Пространственная хиральность живого.

pavel · февраля 04, 2006, 17:21:29

Роль пространственной хиральности в понимании сущности живого организма фундаментальна. Об этом говорят исследования ученых, начиная с первооткрывателя этого феномена Л. Пастера. Хиральность необходима как для самой возможности саморепликации, так и для биосинтетических процессов и специфичности действия ферментов. Ниже приведены ссылки на материалы, раскрывающие многие грани этого удивительного явления:

http://eprint.ufn.ru/files/show;jsessionid=aAcbUk9fFYaa?file=/ufn89/ufn89_1/Russian/r891a.pdf

http://doktora.nm.ru/28.05.02.htm

http://eways.narod.ru/gordon/030520st_p.html

http://rusnauka.narod.ru/lib/biology/asymmetry/asymm.htm

http://ttizm.narod.ru/gizn/rolasim.htm

Dims · февраля 13, 2006, 15:20:35

Я думаю, хиральность могла возникнуть по незначительным причинам. Например, направление хода часов у людей, в принципе, случайно и ничего особенного в себе не таит. С другой стороны, видимо, оно появилось вследствие того, что цивилизация зародилась в северном полушарии, где тени движутся именно так. Сначала были стрелки в солнечных часах, потом стали стрелки в механических.

То есть, случайность в месте зарождения предопределила направление движения теней, движение теней стало первым способом измерения времени и потом появились часы.

Так могла возникнуть и хиральность. То есть, она могла возникнуть не в результате одноходовой случайности, то есть, просто потому, что в месте зарождения жизни было больше вещества с нужной хиральностью, но и под влиянием более хитрой последовательности событий.

pavel · февраля 13, 2006, 18:31:54

Вопрос в сущности не в том как возникла хиральность. Это отдельная тема. А в том, что пространственная хиральность необходима для того чтобы материальный объект был назван живым. Вне этого условия живое просто не может существовать. То есть в процессах организации живого сахара нуклеотидов должны быть всегда «правыми», а аминокислоты – «левыми» (может быть и наоборот – своего рода биологический антимир, который сосуществовать с нашим обычным не сможет).

Dims · февраля 13, 2006, 18:59:21

Ну раз антимир, по-Вашему, возможен, значит хиральность не абсолютна. А то, что Вы говорите, получается, всего-лишь означает, что хиральность одной части биосферы не может быть изменена независимо от хиральности другой. Правильно?

pavel · февраля 13, 2006, 21:16:56

То что потенциально возможно в мыслях не всегда реально осуществляется. Я не утверждал реальность антимира – его нет. О каких частях биосферы вы говорите??? И что значит «не может быть независимо изменена»?
Все это никаким образом не связано с абсолютностью хиральности. То что хиральность абсолютна – это эмпирический факт.

Dims · февраля 13, 2006, 22:06:27

Почему не могла возникнуть жизнь с противоположной хиральностью?

pavel · февраля 14, 2006, 18:16:53

Без понятия. Может и есть какие-то причины – ничего конкретного сказать по этому поводу не могу.

Dims · февраля 14, 2006, 20:35:58

Но Вы же написали, что

ЦитироватьХиральность необходима как для самой возможности саморепликации, так и для биосинтетических процессов и специфичности действия ферментов.

Вы не имели в виду, что у Вас есть мысли на этот счёт?

pavel · февраля 14, 2006, 23:19:07

По большому счету вопросы изучения сущности и функционирования биологических или каких-либо иных материальных объектов никак не связаны с проблемой их происхождения (кстати отражением этого явилась перепалка по поводу того каким является вопрос об эволюции – философским или нет). Происхождение – это самостоятельный вопрос никак не влияющий на полноту изучения объекта в принципе.
Лично я не занимаюсь вопросом происхождения и поэтому мнения на этот счет у меня нет. Меня интересует то что есть, а не то как это произошло, поскольку по моему мнению все что должно было (все сущности) появиться в процессе эволюции, уже появились и присутствуют в наличном бытии.
В приведенной же вами фразе о происхождении нет даже намека.

mastax · февраля 18, 2006, 11:21:02

Для меня всегда было непонятно, почему (это уже о макро-) в одних группах моллюсков энантиомофры не встречаются даже в порядке уродства, а в других подобное – норма. Почему у легочных моллюсков такая "зверская" тяга к леотропной раковине? Почему у заднежаберных личиночная раковина вдруг стала леотропной, хотя у взрослых форм она нормальная? Загадки совершенно неясного толка – на ум приходит только то, что есть во всем этом, начиная от аминокислот и кончая "левшей", какое-то единство.

pavel · февраля 18, 2006, 13:52:28

Для меня всегда было непонятно, почему (это уже о макро-) в одних группах моллюсков энантиомофры не встречаются даже в порядке уродства, а в других подобное – норма. Почему у легочных моллюсков такая "зверская" тяга к леотропной раковине? Почему у заднежаберных личиночная раковина вдруг стала леотропной, хотя у взрослых форм она нормальная? Загадки совершенно неясного толка – на ум приходит только то, что есть во всем этом, начиная от аминокислот и кончая "левшей", какое-то единство.

Да видимо какая-то связь есть, но вот что это за связь – причинно-следственная (когда одно явление, более фундаментальное является причиной другого) или бытийная (когда по другому просто не возможно существование, как в случае самой фундаментальной хиральности – на нуклеотидно-аминокислотном уровне). На данный момент определенно ничего сказать нельзя.

Хиральность вообще фундаментальна, как ранее указывал и может она быть не только пространственной. Например зарядовой – когда в состав ядра атома входят кварки и отсутствуют антикварки, а в электронной оболочке присутствуют электроны и отсутствуют антиэлектроны (позитроны). Это общий принцип организации материи.

mastax · февраля 19, 2006, 15:34:28

Заднежаберные моллюски откладывают спиральные кладки: в северном полушарии они завиты в одну сторону, а в южном - в другую. И.С.Рогинская из ИО РАН предположила, что это связано с силой Кориолиса.

Dmitrij · марта 28, 2006, 14:24:57

Цитата: "pavel"Да видимо какая-то связь есть, но вот что это за связь – причинно-следственная (когда одно явление, более фундаментальное является причиной другого) или бытийная (когда по другому просто не возможно существование, как в случае самой фундаментальной хиральности – на нуклеотидно-аминокислотном уровне). На данный момент определенно ничего сказать нельзя.

Хиральность вообще фундаментальна, как ранее указывал и может она быть не только пространственной. Например зарядовой – когда в состав ядра атома входят кварки и отсутствуют антикварки, а в электронной оболочке присутствуют электроны и отсутствуют антиэлектроны (позитроны). Это общий принцип организации материи.

Я не совсем понимаю, в чем именно вопрос, но тем не менее хотел бы отметить:
1. не думаю, что есть термин зарядовая хиральность (сомневаюсь), и заряды и кварки никак, по-моему, не связаны, это просто вещество и анти вещесво, которые при взаимодействии аннигилирут (превращаются в энергию), естественно сосуществовать не могут. Хиральность же - это свойство объекта не совпадать со своим отражением!
2. не вижу никакой принципиальной невозможности в существовании "антимира", поскольку химические свойства энантиомеров идентичны. Почему в живом аминокислоты левовращающие, а не право, вопрос по-моему не очень интересный.
А вот как появились первые энантиомеры, это очень интересно, ведь для получения энантиомеры в индивидуальном виде из реакции или из рацемической смеси необходим некий ассимитризующий фактор, то есть некая хиральность априори.

Dmitrij · марта 28, 2006, 19:05:45

Допустил неточность: аминокислоты не левовращающие, а конфигурации L.

pavel · марта 28, 2006, 21:37:53

Dmitrij
Я думаю целесообразно ответить на оба ваших поста в одной теме.

Про хиральность я объяснял. Коротко. Первоначально действительно хиральность – это характеристика пространственная – принадлежность либо к правой либо к левой модификации. Я просто расширил семантику понятия в связи с тем что в естетсвознании используется не только пространственная Р, но и зарядовая С и временная Т и совместная СРТ симметрии. Причем существенно что представление о всех четырех симметриях – это единый комплекс, они рассматриваются совместно. Расширенная семантика:
зарядовая хиральность – принадлежность к одной из симметричных зарядовых модификаций либо положительная либо отрицательная
пространственная хиральность - принадлежность к одной из симметричных пространственных модификаций либо правая либо левая
временная хиральность - принадлежность к одной из симметричных временных модификаций либо прошлое (-т) либо будущее (+т)
срт-хиральность – принадлежность к одной из симметричных СРТ модификаций либо (- СРТ) либо (+СРТ)

Что касается возможности существования биологического антимира – я ничего сказать не могу (да и никто не может) все это слишком гипотетично. В общем это касается и происхождения хиральности. Конечно в чисто мировоззренческом плане можно порассуждать, но не более того. Для моих целей важен факт абсолютности существования разделения «правое – левое» в живом мире. От него я отталкиваюсь, как от эмпирического факта.

Вы упускаете тот факт что в геноме находятся не любые последовательности нуклеотидов, а именно те на которых посредством генетического кода порождаются функционально полноценные белки, то есть организм это некая целостность. Как он возник – это и есть проблема абиогенеза.
Мир РНК ничего не решает. Где механизм перехода от мира РНК к ДНК-белковому организму?