paleoforum.ru

Форумы сайта «Проблемы эволюции» => Форум сайта «Проблемы эволюции» => Тема начата: Alexeyy от июня 25, 2020, 15:49:57

Название: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июня 25, 2020, 15:49:57
В продолжение обсуждения книги Кунина https://paleoforum.ru/index.php/topic,11479.msg243662/topicseen.html#msg243662 .

Цитата: Питер от июня 25, 2020, 14:35:59
На  мой    взгляд,     два    полимера  (белок  и    НК)     коэволюционировали  начиная  с самых    первых   этапов.  Не    было  чистого  РНК  мира  и  не   было  чистого  пептидного  мира.

Тоже размышлял над этим, но сделал вывод, что на особенно ранних этапах эволюции, когда было достаточно мало наследственной информации, потребности в НК, как таковой не было: это весьма энергоёмкий носитель информации. Эта энергоемкость привела к приличной помехозащищенности, а на ранних этапах эволюции, когда информации было относительно мало -  думаю, потребности в такой защите не было (точнее, она того не стила).
  А на этапе эволюции до матричного кодирования НК вообще проигрывают белкам: они и гораздо менее эффективные катализаторы и тяжёлые (энергоёмкие в работе) и ещё и энергоемкие в своём синтезе.
  Думаю, что, может, в каких-то экстремальных экологических нишах (например, с высоким ультрафиолетовым излучением) НК, может, и доминировали и на таких ранних этапах эволюции, но в остальном белок, по идее, должен был быть эволюционным лидером.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июня 25, 2020, 16:48:47
Как     пептид    себя   копирует ?   Как     пептид  может  сам  себя   размножить  ?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июня 25, 2020, 19:19:37
Думаю, никак: думаю, что размножаться могут (на том раннем этапе эволюции) лишь протобиохимические комплексы. Думаю, что был этап эволюции, на котором в них ключевую роль играли белки (поначалу, может, и вправду - пептиды).
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июня 25, 2020, 19:57:48
  Удобно протожизнь, как процесс, понимать в виде паразитирования на процессах естественного обесценивания минерального ресурса. В таком раскладе органика являлась, да и ныне является, катализатором процесса, который произошел бы и без нее, но за гораздо больший срок. При этом наследуется не конкретная молекула, а их сообщество, обеспечивающее каскад реакций обесценивания.

  Есть детская игра - камень-ножницы-бумага-камень-... Кто бы в ней ни выиграл, всё одно круговорот поддержится. Понятно, что играют, как минимум двое, выигрывает же всегда третий - сам процесс. И этот процесс, так сказать, жиреет - не принимает среда назад то, от чего должна избавиться во имя второго начала. Цикличность же или рабочие такты обязательны, а потому обособление подсистем вполне естественно.
  Простейшее обособление - это мембрана с внутренней средой под ней, где жирок и копится. Какие молекулы ведут игру? Вроде, пептиды проще, белок сложнее, многофункциональнее.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июня 26, 2020, 18:45:15
Цитата: Злата от июня 26, 2020, 16:33:34
А можно - ссылочки на серьезные статьи в журналах ?

Про Кунина я впервые услышала во время холивара вокругстатьи М Шермана,
Не в 2007, когда обсуждали статью
которая была опубликована в научном журнале в разделе "Гипотезы" (говорят, с рецензией Кунина),
https://paleoforum.ru/index.php/topic,1701.0.html

а в 2013, когда она появилась на религиозных сайтах в сильно дополненном креационизмом виде под названием "Эволюция не по Дарвину".
Кстати, вижу в той теме Комбинатора, которого тут уже поминали.
В те временая Кунина не читала, "мне рабинович напел", и  я вообще подумала подумала, что Кунин - это какой-то креационист.

Потом прочла "Логику Случая", когда она вышла на русском.
Автор великолепно прошел по лезвию бритвы между монографией и "неленивым научпопом".
За что ему - огромное спасибо от простой инженерки. Редкостная книжка. Я уже 3 раза перечитала.

Но мне сразу захотелось, чтобы последние 2 главы оказались явной лажей.
(Кстати, оказаться в компании с Огюстом Контом (заявлявшем, что мы никогда не узнаем, из чего сделаны звезды) - тоже довольно почетно).
Поэтому - ищу информацию, как преодолеть пропасть в несколько прыжков.


Одна из ключевых трудностей гипотезы первичности РНК-мира, которая ставила Кунина в тупик – это то, что не удавалось создать молекулы РНК, которые могли сами себя воспроизводить (самореплицироваться):

«Тридцать лет назад не было известно ни одной каталитической функции молекул РНК, а теперь описаны десятки видов активности рибозимов, включая некоторые из ключевых реакций трансляции, такие как высокоэффективное аминоацилирование. На этом, к сожалению, хорошие новости заканчиваются, а остальное напоминает скорее отрезвляющий ледяной душ. Невзирая на все достижения "рибозимологии", ни одна рибозим-полимераза даже не приближается к уровню эффективности, который необходим, чтобы всерьез рассматривать репликаторные системы, состоящие из одних РНК, в качестве ключевого промежуточного звена в эволюции жизни. Ни один рибозим не способен катализировать синтез нуклеотидов или даже сахаров, входящих в их состав. Даже если мы закроем глаза на эти проблемы, путь от предполагаемого мира РНК к системе трансляции невероятно труден. Итак, принимая во внимание все соображения, моя оценка текущего состояния дел в области изучения происхождения репликации и трансляции довольно мрачна.» (Кунин Е. В. 2014: Гл. 12)

Рибозим (от «рибонуклеиновая кислота» и «энзим») или ферментативная/каталитическая РНК - молекула РНК, способная  катализировать. Например, многие естественные рибозимы катализируют своё собственное расщепление или других молекул РНК или ещё пример: пептидной связи в белках образуется под действием рРНК рибосомы.

Но потом всё-таки удалось, методом искусственной эволюции, создать полностью искусственную (т.е. не взятую, хотя бы частично, из живых систем) молекулу РНК, которые способна воспроизводить сама себя или любые другие РНК-молекулы из кирпичиков из которых они состоят – нуклеиновых кислот и одновременно быть ферментом (Ершов А. 2016, Horning D. P., Joyce G. F. 2016).

А вообще трудности, о которых писал Кунин – это трудности именно гипотезы первичности РНК-мира по отношению к белковому миру.
  Эти трудности возникли потому, что есть комплексные указания на то, что последний общий предок ныне существующих организмов был РНК-организмом. И, поэтому, и начали ломать голову (делать соответствующие эксперименты) над тем, как доказать возможность его существования в отсутствии белков.
   На мой же взгляд, в таком подходе упущена та возможность, что РНК-организм мог возникнуть как симбиоз с белковым организмом, который обходится без нуклеиновых кислот, но потом, постепенно, передаёт основные функции создания белков РНК-симбионту, а сам вырождается во внерибосомный синтез пептидов исключительно белками. Это – что-то подобно тому, как митохондрии передали основные свои кодирующие функции в ядерную ДНК. И, естественно, что при таком варианте событий ситуация будет выглядеть так, как если бы все основные функции клетки, изначально, были завязаны на РНК: прошлый симбионт просто почти полностью редуцировал и в клетке, почти считай, нет его следов. И тогда, естественно, возникает большая головоломка над тем как же тогда РНК так научились всё в комплексе орудовать.
  В частности «Тем не менее разбиение эволюции системы трансляции на последовательные шаги, каждый из которых давал бы биологически объяснимое селективное преимущество, чрезвычайно затруднительно даже в качестве спекулятивной схемы, не говоря уже об экспериментальной проверке.» (Кунин Е. В. 2014: Гл. 12).
  Естественно, что будут непонятен биологический смысл промежуточных эволюционных этапов, если они пришли из совсем другого контекста – контекста белковой жизни, предшествовавшей РНК.
   В общем, мне кажется, что проблемы несколько надуманны: в рамках первичности белкового мира по отношению к жизни с РНК таких трудностей не возникает. Конечно, соответствующие промежуточные этапы эволюции в эксперименте не прослежены, но такой головоломки, которая заставила Кунина обратиться к «мультимирам» уже не будет.

 

Кунин Е. В. 2014. Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции. Перевод, издание на русском языке, ЗАО «Издательство Центрполиграф»,  http://genetics.kemsu.ru/Content/userfiles/files/Kunin_%20Logica%20Sluchaja.pdf .

Ершов А. 2016. РНК научили синтезировать РНК. 23 Авг., https://nplus1.ru/news/2016/08/23/rnarnarna .

Horning D. P., Joyce G. F. 2016. Amplification of RNA by an RNA polymerase ribozyme. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(35), 9786–9791, http://www.pnas.org/content/early/2016/08/10/1610103113 .
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июня 27, 2020, 19:03:20
Мой   вопрос  остается   прежним   -  КАК   РЕПЛИЦИРУЮТСЯ  БЕЛКИ  ???
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июня 27, 2020, 19:38:47
Неизвестно - если под репликацией белков имеется в виду репликация системы белков, а не одного конкретного белка.

Но я предполагаю, что возможны варианты, аналогичные репликации сахаров (самокатализ сахаров - реакция Бутлерова ). Т.е. когда сразу спектр сахаров катализирует аналогичный спектр. Хотя, думаю, что начиналось с более примитивного типа фазовых переходов (фазовые переходы как саморепликация фрагментов фаз), которые могли быть сопряжены в естественный круговорота веществ протобиосферы. Что, постепенно, доросло до самокатализа белков (с участием и других веществ).
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июня 29, 2020, 10:27:08
САМОРЕПЛИКАЦИЯ   -    это     построение  по   модели   белка  1     строго   такого  же   белка   2.  А    потом  получение   на   этой   базе  4   белков  и  т.д.
В  РНК  мире    это  достигается   легко  через      комплементарность. В  белковом  мире   -  я  не  вижу  такого    механизма.   А  он     должен  в  каком-то   виде   дожить  до  нас  ...
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июня 29, 2020, 13:46:17
Не обязательно только такой механизм. Вы не читали моё сообщение под номером 2?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июня 29, 2020, 14:38:56
Я   не  понял  где      есть  номер 2.
Но    моя  логика  очень  проста.  У  вас   каким-то   (это  за  скобками)   образом  собрался      случайный    пептид.    Короткий  -  но  который  что-то  там катализирует.    Например,  образование    пептидной  связи   -   то  есть катализирует  рост   самое  себя.     А  рядом   другой    пептид  -   который  ничего  не  умеет.    Как   размножиться   пептиду   1    лучше.  чем  пептиду  2,  и вытенсить  его с  "рынка"     свободных  аминокислот  ?   Создать  свою  копию.   Как  ?
В   случае    РНК   этот    ответ  на  вопрос   "КАК"   очевиден.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июня 29, 2020, 16:08:26
Цитата: Питер от июня 29, 2020, 14:38:56Я   не  понял  где      есть  номер 2.

Моё второе сообщение этой темы.


Цитата: Питер от июня 29, 2020, 14:38:56У  вас   каким-то   (это  за  скобками)   образом  собрался      случайный    пептид.    Короткий  -  но  который  что-то  там катализирует.    Например,  образование    пептидной  связи   -   то  есть катализирует  рост   самое  себя.     А  рядом   другой    пептид  -   который  ничего  не  умеет.    Как   размножиться   пептиду   1    лучше.  чем  пептиду  2,  и вытеснить  его с  "рынка"     свободных  аминокислот  ?   Создать  свою  копию.   Как  ?
Думаю, что вопрос - не корректен: сам вопрос предполагает, на мой взгляд, не верное утверждение. Состоящее в том, что идёт конкуренция между двумя конкретными сортами пептидов. Т.к. я предполагаю, что, на лектором этапе эволюции, конкуренции между сортами пептидов (белков), как таковой не было: была конкуренция между разными пептидными составами ("коктейлями"). Куда входили далеко не только пептиды, но и сахара и, может, много что другое. Разные, конкурирующие "коктейли", например, (предполагаю) могли состоять даже, практически, из одних и тех же пептидов (белков), сахаров и др., но иметь разную их долю этих компонент. Может, и отличались и по составу, а не только по доле.
  Предполагаю, что только подобные составы как комплекс разных ещё относительно простых молекул могли продуцировать себе подобный состав, а не отдельно каждый пептид или белок сам себя реплицировал.
  Что такое реакция Бутлерова не слыхали?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июня 29, 2020, 16:32:20
И  вы     знаете  реакцию   Бутлерова   для       аминокислот с   образованием   разных  пептидов  ?   Что     работает    для  аминокислот    формальдегидом   и  что    кальцием ?
ОК,  "коктейли".   И   конкуренция  между       Маргаритой  и  Кровавой  Мери.   Но     первое    условие   -  каждый    "коктейль"    должен   быть  относительно  стабилен  по  составу  и как-то  себя  выделять  из    внешней   среды   -   если     два  выше  упомянутых      коктейля     смешать в  одном  стакане,     обратно      получить  их  не  удастся.   А    для   этого    компоненты   коктейля   должны   уметь   себя   поддерживать   -   за   счет каких-то   синтетических  процессов  и  притока   извне "пищи"   (мономеров)   и   энергии.  И     коктейль  должен   быть  максимально  простым.  Типа    Виски  со  льдом   - а  не   мартини  по    агенту  007.   
Вот   и  давайте  искать  самый  простой   коктейль.    Мой  вариант   -  РНК,    сорбированная   на     чем-то  -  например,  на  гидроксиапатите.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июня 29, 2020, 18:34:25
  Белок хорош, как сепарирующее "окно" в мембране. Можно натянуть и конкуренцию белков в мембране. Но что такое генератор белка?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июня 29, 2020, 18:58:52
Цитата: Питер от июня 29, 2020, 16:32:20И  вы     знаете  реакцию   Бутлерова   для       аминокислот с образованием   разных  пептидов  ? 
Нет: реакция Бутлерова – это для сахаров.

Цитата: Питер от июня 29, 2020, 16:32:20Вот   и  давайте  искать  самый  простой   коктейль.    Мой  вариант   -  РНК,    сорбированная   на     чем-то  -  например,  на  гидроксиапатите.
Если бы не существовало никаких других вариантов, то такой вариант обязательно прошёл бы. Но я же уже писал: РНК, энергетически, многократно более затратна, чем белок и катализирует много хуже. На некоторых достаточно ранних этапах эволюции она, в целом, белку конкуренцию должна была проигрывать.

Цитата: Питер от июня 29, 2020, 16:32:20Но что такое генератор белка? 
Абиогенно кое-что может получаться (пептиды). Эксперименты кое-какие есть, астронаблюдения. С аминокислотами – гораздо больше материала есть и путей абиогенного синтеза известно в «первобытных» условиях.
  Я предполагаю, что белки, по большёму счёту, возникли в эволюции широко как результат эволюции аминокислотных «коктейлей» (с участием всякой другой химии). Т.е., на некотором этапе эволюции, эти «коктейли» начали синтезировать белки (для собственных нужд).
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июня 29, 2020, 19:46:36
  Олиго-, поли-пептиды, белки. Краеугольное преткновение проблемы синтеза.
  Допустим на трехслойной "жирно-кислотной" мембране образуется олигопептид. Его путь до белка маловероятен, если не вводить силовых градиентов, причем беззатратных для подмембранной среды. Хорошо, если белок в мембрану уже встроен и работает по принципу теплового диода. А до того? Как выглядит "окно" в мембране пропускающее внутрь олигопептид, а выпускающее полипептид растворимый в водной среде, оставляя под мембраной нерастворимый?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июня 29, 2020, 20:33:30
Цитата: Питер от июня 25, 2020, 16:48:47Как     пептид  может  сам  себя   размножить  ?
"Камень-ножницы-бумага-" не просто игра, а принцип перевода случайного в направленное. Не важно какой участок триады случайно возбуждается, движение импульса возбуждения передается в одну сторону по кольцу.
  Как минимум, нужны Г-образные молекула в мембране, что бы произошло искривление шарообразной глобулы в торообразную. Тогда синтезирующим генератором станет дырка от бублика. Синтез линейных молекул неизбежно превратит тор в трубу, далее своеобычен механический разрыв с образованием двух торов.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июня 29, 2020, 20:44:49
Цитата: Питер от июня 29, 2020, 16:32:20Но     первое    условие   -  каждый    "коктейль"    должен   быть  относительно  стабилен  по  составу  и как-то  себя  выделять  из    внешней   среды
Предполагаю, что это - не обязательно. Впрочем, это может быть, во многом, вопрос терминологической условности.
  Допустим, изначально везде был даже схожий по составу "коктейль" (разные абиогенные процессы, например, молния, понаделали аминокислот схожего состава и т.п.). Но в силу разных специфических, физических экосистемных особенностей (например, разная концентрация каких-то минералов, разная освещенность и т.д. и т.п.) в соответствующих регионах вероятность состава коктейля, немного, модифицируется. Перемешивание работает на сглаживание различий, но они, в какой-то степени постоянно поддерживаются упомянутыми граничными условиями. Это носит вероятностный характер.
  Это получается что-то вроде разных агрегатных фаз, возникающих в силу каких-то специфических, физических условий. Они, частично, перемешиваются и одна (в силу упомянутых условий) постоянно пытается перестроить состав другой под свой и наоборот. В силу циклического изменения излучения/температуры то одна начинает больше успеха добиваться, то наоборот. Т.е. идёт самая примитивная химическая (протохимическая) эволюция.
  Так что какой-то специальной физической границы между разными сортами коктейле даже не обязательно: неоднородность (существование разных состав "коктейлей") поддерживается за счёт разных граничных условий.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июня 29, 2020, 22:56:35
  Надо рассмотреть соперничество пары азот-фосфор, а до того селен-сера. Они могут выполнять роль, подобную той, что характерна для калий-натриевого баланса. "Борьба" равносильных кандидатов из пары за место в мембране - это залог возникновения градиентов неоднородности, как сил, фрагментарно пробегающих по поверхности раздела сред.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июня 30, 2020, 10:57:49
Василий  Андреевич,  а  то  же  в  терминах  молекулярной   биологии  слабо  ?    Как   образуется  пептидная  связь  на  поверхности   тороидального   бублика  ?
Алексей,  вы  уже введи  понятие  граничных  условий   - то есть   по  сути  согласились   с  наличием  компартментов с  разной   внутренним  содержанием.
Теперь все-таки     о  механизме  воспроизведения     пептидом  себя  любимого.   Это     необходимо как  раз для     поддержания    этого  содержимого   -  никакой  пептид  не  живет  бесконечно  и  для  его  сохранения в   компартменте   его  надо    синтезировать  заново.   КАК  ?   Случайно ?   Или-все  таки  репликация   -  и  опять  же    КАК  ?
И   давайте  еще   один  вопрос   -  длина  пептида\белка  в  этом    пептидном  мире   без    первичной   РНК  ?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июня 30, 2020, 12:15:03
А известен ряд простых, правдоподобных для предбиотической эволюции, абиотических процессов в которых идёт полимеризация аминокислот. Например, высушить/смочить несколько раз суп из аминокислот и получаются белки до нескольких десятков аминокислот.
  Из образующихся аминокислото-пептидо-белковых коктейлей шансов выжить будет больше у тех, которые, случайно, повысят вероятность образования пептидов/белков спектра близкого с своему в упомянутых абиотических процессах. А это уже, по сути, авторепликация. Благо, белки – лучшие биотические катализаторы. Плюс отбор – и пошло, поехало ...
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июня 30, 2020, 12:48:05
Полимеризация   аминокислот   с  образованием  некоего  случайного  пептида  -  ОК.    Этот  пептид   ВДРУГ    обладает  какой-то     каталитической  активностью  в  отношении   пептидной  связи  .   Как      его    сохранить  и  размножить ?    Все   то  же  -  как    РЕПЛИЦИРОВАТЬ   хороший  пептид   ?   
Точно  также  идет  полимеризация   нуклеотидов  в   полинуклеотид.  Если  у  него  тоже   вдруг  появляется     каталитическая  активность  в  отношении     присоединения  новых    нуклеотидов  к  себе   -   то  эта  проблема  решается.   
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июня 30, 2020, 14:05:58
Только не один пептид является катализатором, а система пептидов. И не катализатором лишь пептидной связи как таковой, а катализатором сразу определённого набора пептидов, которые возникают сразу в комплексе, а не по отдельности. Т.е. точно так же, как и с реакцией Бутлерова: набор полимеров катализирует не отдельный полимер, а тоже сразу целый набор полимеров.
  Те наборы, которые не будут катализировать сами себя (или будут хуже катализировать) - просто будут вытеснены теми, которые будут и всё. Даже малейшее увеличение вероятности в сторону катализации приведёт к такому вытеснению.
  До такой катализации существует постоянный процесс абиотических синтеза и распада пептидов (коротких белков). Это вписано в круговорот веществ протобиосферы. Естественно, что среди огромного набора возможных пептидов/коротких белков, возникающих таким образом, будут встречаться и такие, которые будут способствовать хоть небольшому увеличению вероятности образования того же коктейльного набора. Будут и такие, которые будут уменьшать такую вероятность. Но такие коктейли рост «загнуться» и всё.
  Не забывайте, что ещё до этого репликация – уже существует: в форме постоянного круговорота веществ. Т.е. проблемы саморепликации – нет: протобиосфера и так постоянно себя сама воспроизводит (реплицирует) в примитивной физико-химической форме круговорота веществ. Одно переходит в другое, а потом – обратно.
  И в этот процесс круговорота вплетён и постоянное образование/распад пептидов/коротких белков.
  Естественно, что в этом процессе встречается и изменчивость в его подсистемах. Если изменчивость в данной подсистеме увеличит вероятность образования её компонент, то это приведёт к росту этой подсистемы: она начнёт вытеснять другие и т.д. Потом ещё один аналог мутации, увеличивающий вероятность самокатализа и т.д.
  Обычный Дарвиновский отбор.
  Я думаю, что вероятность возникновений таких аналогов мутаций подсистем, которые увеличивают вероятность их роста – не исчезающе мала в противоположность вероятности спонтанного возникновения саморепликатора РНК. Потому, что системы – очень простые по сравнению с РНК. И, думаю, существует огромное множество вариантов увеличения такой вероятности.
 
  И да: тот же самый вариант будет работать и на возникновение автокатализа полинуклеотидов. И не только их: существует огромный спектр полимеров, для которых точно так же будет возникать автокатализ. Только по имеющимся сейчас данным, белки – самый лучшие катализаторы и вне конкуренции перед другими.
   Ну и да: когда возникла эволюционная потребность активного использования нуклеотидах (позже, чем белков) – они вполне могли начать использоваться, будучи выдернутыми из работы такого же универсального механизма возникновения автокатализа полимеров. Но, более вероятно, уже при активном использовании белков.
  Вообще не вижу принципиальной проблемы эволюционного возникновения автокатализа полимеров: решение проблемы ищут далеко, а надо искать – под «носом» :) И эксперименты то – простые ... Уж куда проще, чем титанические усилия по уже созданным РНК и ДНК – саморепликаторам.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июня 30, 2020, 15:02:14
Все      правильно   -  если    заменить  пептид  на   РНК.    И  синтез   на  матрице   РНК  и  РНК-копий,   и  пептидов.
У  вас  все  прекрасно   -    за  одним  исключением.  КАК   РЕПЛИЦИРУЕТСЯ   КОНКРЕТНЫЙ   ПЕПТИД\БЕЛОК  ? 
Круговорот  веществ  -  это  не  репликация.    У  вас      падает свет,  идет   фотосинтез,     получается   энергия  в  форме     хим.  связи,  она   утилизируется   для   синтеза   белка   -   это все   круговорот.  Но  не  репликация,    у  вас  из  света   получился  в  итоге   белок.   А  не   новый  свет.
"Потому, что системы – очень простые по сравнению с РНК".    ну  да,  система    из     нескольких   компонентов  всегда  проще  системы  из  одного  компонента ?   РНК  и  мононуклеотиды   -   все  что  нужно   для  роста  и  репликации   РНК.   А  вам   нужно  МНОГО   пептидов  с  РАЗНЫМИ   функциями
"Естественно, что среди огромного набора возможных пептидов/коротких белков, возникающих таким образом, будут встречаться и такие, которые будут способствовать хоть небольшому увеличению вероятности образования того же коктейльного набора."  Будут.  За  счет  какого  процесса  они   будут  накапливаться   ?  Чистая   стохастика   -    не  вариант. И  опять     туда    же  -   как  увеличить   число  копий   НУЖНОГО     пептида  ? Как   его  реплицировать  ?
.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июня 30, 2020, 18:01:43
Цитата: Питер от июня 30, 2020, 15:02:14ну  да,  система    из     нескольких   компонентов  всегда  проще  системы  из  одного  компонента ?   РНК  и  мононуклеотиды   -   все  что  нужно   для  роста  и  репликации   РНК.   А  вам   нужно  МНОГО   пептидов  с  РАЗНЫМИ   функциями
Да, но они могут эволюционно возникнуть из ещё более простых систем, работающих по тому же принципу (типа вода/лёд).

Цитата: Питер от июня 30, 2020, 15:02:14
Цитата: Alexeyy
Естественно, что среди огромного набора возможных пептидов/коротких белков, возникающих таким образом, будут встречаться и такие, которые будут способствовать хоть небольшому увеличению вероятности образования того же коктейльного набора.
Будут.  За  счет  какого  процесса  они   будут  накапливаться   ? 
Тоже за счёт отбора: если увеличится вероятность создания белков собственного коктейля, то это увеличит и вероятность дальнейшего их роста (по принципу чем больше родителей – тем больше детей). Отбор позаботится и за созданием условий к тому, чтобы «дети» не «разбегались» (что-то препятствующее слишком сильному рассредоточению).

Цитата: Питер от июня 30, 2020, 15:02:14
И  опять     туда    же  -   как  увеличить   число  копий   НУЖНОГО     пептида  ? Как   его  реплицировать  ?
Как-то с помощью отбора. Вариантов может быть гигантское множество. Конкретного – ни одного не знаю.
  Проблема РНК – жизни состоит в объяснении возникновения очень сложного РНК-саморепликатора, вероятность спонтанного возникновения которого ничтожно мала.
  Моя идея состоит в том, чтобы попытаться решить подобные вопросы, начав с искусственной эволюции (имею в виду эксперименты) простейших саморепликаторов на физическом уровне типа вода/лёд.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июня 30, 2020, 19:42:13
Цитата: Alexeyy от июня 25, 2020, 15:49:57

Цитата: Питер от июня 25, 2020, 14:35:59
На  мой    взгляд,     два    полимера  (белок  и    НК)     коэволюционировали  начиная  с самых    первых   этапов.  Не    было  чистого  РНК  мира  и  не   было  чистого  пептидного  мира.

чисто рнк мир мог быть, а чисто пептидного мира быть не могло,тк белки не могут себя кодировать.

недавно читал о опровержении гипотезы рнк мира.

есть мнение , что жизнь на Земле не зарождалась - панспермия.

объектом эволюции являются живые организмы, а абиогенезом эволюция не занимается.


Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июня 30, 2020, 20:39:36
Цитата: Питер от июня 30, 2020, 10:57:49а  то  же  в  терминах  молекулярной   биологии  слабо  ?
Не слабо, а безнадежно слабо. Пептид, РНК, ДНК, как только выучу один, начиная учить второй, забываю первый - надоело подглядывать в шпору от Вики.
  Полимеризация обратима, а потому пептид - это хаос рвущихся и восстанавливающихся связей, что и определяет стабильность еще не состоявшегося ансамбля, как нижний уровень гомеостаза. Катализ только выглядит как ускоритель поступательного синтеза, ибо активирует окончания для синтеза, распад которого произойдет сам собой, если не будет достигнут гомеостаз следующего уровня. Но этот уровень должен будет содержать не только пептиды. Потому я голосую за "плановую постепенность" сложения сразу трех супостатов - белок, РНК, ДНК.

  Бублик хорош не тем, что с маковой корочкой, а что эта корочка вращается, попадая то в дырку с отрицательной кривизной, то на поверхность с положительной. Это только в модели Бенара вода образует "полимерную пленку" из тороидов вращения. В быту - это обрывки тора под названием турбуленция, может из коктейля, но без толку к полимеру.
  Шут его знает, что такое Г-образная молекула, но только длинная ножка должна быть направлена внутрь глобулы, а короткая шляпка принадлежать поверхности. Именно в этом случае будем иметь тенденцию глобулы к тору, который начнет работу вращения. На пути к дырке будет активация "шляпных" окончаний, по выходе синтез. На положительной кривизне вновь распад. Но распад с высвобождением энергии и, следовательно, необратимостью того процесса, который в Дарвиновском просторечии называется отбором.
  Вопрос откуда энергия для ее последующего высвобождения? Только из флуктуативной (почти мутирующей) среды. Для того и упомянул о обязательности градиентов, беззатратных для системы. Лично для меня это самый интригующий момент, решив его - синтез покажется семечками. Его и решаю  :D
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июня 30, 2020, 21:16:40
Цитата: vit от июня 30, 2020, 19:42:13объектом эволюции являются живые организмы, а абиогенезом эволюция не занимается.
Если условную кровь "законсервировать" в почве, то очень медленно атомы углерода будут замещаться атомами кремния. Эволюция алюмосиликатов в недрах ни у кого не вызывает протеста. Остается понять, как естественный процесс окремнения имеет своего антагониста - "проивоестественный" процесс обуглероживания - вытеснение углеродом эволюцию кремния.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июня 30, 2020, 21:39:00
Цитата: vit от июня 30, 2020, 19:42:13чисто рнк мир мог быть, а чисто пептидного мира быть не могло, т.к. белки не могут себя кодировать.
Да нет... это правильнее было бы сказать, что неизвестно как белки (система белков) могла бы себя кодировать. Когда-то то же самое можно было сказать и про РНК, когда не знали как она сама себя может кодировать. Ведь это не значило, что она не может себя кодировать.
  Впрочем, я не думаю, чтобы когда-то (в процессе эволюции) было такое, что один белок сам себя реплицировал: предполагаю, что это была целая система белков и, может, не только белков (но без нуклеиновых кислот в их числе).
  У гипотезы РНК- мира та большая трудность (если РНК в ней рассматривать как первичный саморепликатор), что это, действительно, исчезающе маловероятно, что такой длинный саморепликатор мог возникнуть спонтанно. А если бы он был попроще – покороче, то он не мог бы быть саморепликатором. А отсюда (из что, что саморепликатор не всегда был таким длинным полимером), в свою очередь, с неизбежностью следует, что саморепликатор когда-то состоял из набора гораздо более коротких молекул. Причём, из того факта, что белок катализирует горазд лучше РНК (и гораздо менее энергоёмок как в работе, таки в изготовлении) - напрашивается вывод, что ключевую роль в этом саморепликаторе играли не короткие нуклеиновые полимеры, а белки/пептиды.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 01, 2020, 08:01:19
  Вредит физико-химической логике эта приставка "само". Зачем вводить изолированное само, когда тут же говорим о открытой системе, в потайках сознания держа системность. Вода - вот субстанция, претендующая на САМО. Она в любых условия найдет способ пребывать в условиях максимального состояния энтропии. А это значит, будет выдворять из себя любые соединения, понижающие ее энтропию, т.е. все случайные соединения, поляризующие водные диполи.
  Из этого следует, что не допустит водная стихия никакого бульона или коктейля. Только рассредоточенные молекулы "тяжелее спиртов", которые тут же коагулируются в систему. И у системы нет иного выхода повышать свою энтропию, кроме как производить из нерастворимых в воде "отбросов" растворимые, оставляя при этом наиболее консервативные соединения. Их накопление неизбежно приведет к механическому делению, но с той изюминкой, что отторгнутая коагулятом "сложность" должна быть заключена в гидрофильную оболочку.
  Что в первую очередь будет отторгнуто системой? Наиболее стабильные молекулы типа парафинов, которые пойдут в осадок. Что останется? А то, от чего легче избавиться в воду, а это всякие сернистые, и азот-фосфорные поверхностно активные молекулы, ПАВы.

  Потому не надо во-первостях молекулярных саморепликантов. Путь к ним тернист, но неизбежен.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 02, 2020, 11:05:31
Цитата: Alexeyy от июня 30, 2020, 21:39:00
Цитата: vit от июня 30, 2020, 19:42:13чисто рнк мир мог быть, а чисто пептидного мира быть не могло, т.к. белки не могут себя кодировать.
Да нет... это правильнее было бы сказать, что неизвестно как белки (система белков) могла бы себя кодировать. Когда-то то же самое можно было сказать и про РНК, когда не знали как она сама себя может кодировать. Ведь это не значило, что она не может себя кодировать.
  Впрочем, я не думаю, чтобы когда-то (в процессе эволюции) было такое, что один белок сам себя реплицировал: .......

фантазировать не запрещается, но фантазии про самокодирующиеся и самореплицирующиеся белки фантазиями и остаются.

основываясь на современной генетике приходится сделать вывод, что маловероятно что абиогенез произошел на Земле.

А вот эволюцию живой клетки можно изучать...
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 02, 2020, 11:08:45
Цитата: василий андреевич от июля 01, 2020, 08:01:19
   энтропию, т.е. все случайные соединения, поляризующие водные диполи.
  Из этого следует, что не допустит водная стихия никакого бульона или коктейля.

проблема энтропии в эволюции решается получением энергии из вне, атф.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 02, 2020, 11:50:49
Цитата: vit от июля 02, 2020, 11:05:31фантазировать не запрещается, но фантазии про самокодирующиеся и самореплицирующиеся белки фантазиями и остаются.
Всё-таки это - научная гиптеза, а не фантазия. Кстати, возникшая задолго до гипотезы РНК-мира.

Цитата: vit от июля 02, 2020, 11:05:31основываясь на современной генетике приходится сделать вывод, что маловероятно что абиогенез произошел на Земле.
Да ... из чего, в современной генетике, это следует?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 02, 2020, 12:37:33
Цитата: Alexeyy от июля 02, 2020, 11:50:49
Цитата: vit от июля 02, 2020, 11:05:31фантазировать не запрещается, но фантазии про самокодирующиеся и самореплицирующиеся белки фантазиями и остаются.
Всё-таки это - научная гиптеза, а не фантазия. Кстати, возникшая задолго до гипотезы РНК-мира
.

а что в ней научного?
Цитата: Alexeyy от июля 02, 2020, 11:50:49
Цитата: vit от июля 02, 2020, 11:05:31основываясь на современной генетике приходится сделать вывод, что маловероятно что абиогенез произошел на Земле.
Да ... из чего, в современной генетике, это следует?

я бы сказал - из всего!

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B8%D1%8F (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B8%D1%8F)

Академик РАН А. Ю. Розанов((род. 18 июня 1936, Москва) — советский и российский учёный, профессор кафедры палеонтологии МГУ. Академик РАН (2008). Директор Палеонтологического института им. А. А. Борисяка РАН (1992—2011), академик-секретарь Отделения биологических наук РАН (2008—2017), президент Русского палеонтологического общества (с 2013). Специалист в области биологии, геологии, палеонтологии и стратиграфии[1]. ), глава комиссии по астробиологии Российской академии наук, считает, что жизнь на Землю была занесена из космоса. В частности, он утверждает: «Вероятность того, что жизнь зародилась на Земле, настолько ничтожно мала, что это событие практически невероятно». В качестве аргументов академик приводит информацию о том, что несколько лет назад в Гренландии были найдены бактерии возрастом 3,8 миллиарда лет, в то время как нашей планете 4,5 миллиарда лет, а за такой короткий промежуток времени жизнь, по его мнению, просто не смогла бы возникнуть[32]. Розанов утверждает, что при изучении метеорита Ефремовка и Мурчисонского метеорита, относящихся к углистым хондритам, в них, при помощи электронного микроскопа, были обнаружены ископаемые частички нитчатых микроорганизмов, напоминающих низшие грибы и сохранивших детали своего клеточного строения, а также окаменелые остатки неких бактерий[33]. Анализировались при этом псевдоморфозы, образованные теми или иными минералами, не отличающиеся по составу от всего остального материала метеорита, а не современные или фоссилизированные остатки[34]. Однако другие специалисты с таким выводом не согласны.[33]
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 02, 2020, 12:52:45
Выбор    Земля\ не  Земля      для  проблемы   абиогенеза  не  принципиален.  Да,  важны   время  и  условия   -   внеземельный   вариант  дает  время  и  расширяет     граничные  условия.   Но    главна  проблема   -    курица  или  яйцо  -  остается.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 02, 2020, 12:55:19
Цитата: vit от июля 02, 2020, 12:37:33«Вероятность того, что жизнь зародилась на Земле, настолько ничтожно мала, что это событие практически невероятно». В качестве аргументов академик приводит информацию о том, что несколько лет назад в Гренландии были найдены бактерии возрастом 3,8 миллиарда лет, в то время как нашей планете 4,5 миллиарда лет, а за такой короткий промежуток времени жизнь, по его мнению, просто не смогла бы возникнуть

А что-нибудь есть ещё (про метеорит я в курсе)?

Цитата: vit от июля 02, 2020, 12:37:33а что в ней научного?
Вы мои сообщения выше особо не читали?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 02, 2020, 13:24:17
Цитата: Питер от июля 02, 2020, 12:52:45
Выбор    Земля\ не  Земля      для  проблемы   абиогенеза  не  принципиален.  Да,  важны   время  и  условия   -   внеземельный   вариант  дает  время  и  расширяет     граничные  условия.   Но    главна  проблема   -    курица  или  яйцо  -  остается.

не согласен!
проблему абиогенеза пытаются решить в земных условиях. А , в не земных условиях, о которых мы понятия не имеем, может быть все значительно проще и дилеммы курица -яйцо там вообще не стоит.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 02, 2020, 13:30:22
Ну    мы  и  о  земных  условиях  имеем  понятия  весьма   смутные  ...
В    любых  случаях   должен   быть  абиогенный   синтез   достаточно     сложной органики и  должна   быть  вода.   И  можно    строить  свой   вариант  яйца  ...
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 02, 2020, 13:32:47
Цитата: Alexeyy от июля 02, 2020, 12:55:19
Цитата: vit от июля 02, 2020, 12:37:33«Вероятность того, что жизнь зародилась на Земле, настолько ничтожно мала, что это событие практически невероятно». В качестве аргументов академик приводит информацию о том, что несколько лет назад в Гренландии были найдены бактерии возрастом 3,8 миллиарда лет, в то время как нашей планете 4,5 миллиарда лет, а за такой короткий промежуток времени жизнь, по его мнению, просто не смогла бы возникнуть


А что-нибудь есть ещё (про метеорит я в курсе)?

В 2019 году ученые заявили об обнаружении в метеоритах молекулы различных сахаров, включая рибозу. Это открытие подтверждает принципиальную возможность того, что химические процессы в космосе могут производить некоторые необходимые биоингредиенты, важные для возникновения жизни, и косвенно поддерживает гипотезу мира РНК. Таким образом возможно, что метеориты как поставщики сложной органики сыграли важную роль в первичном абиогенезе[29][30].

В 2020 году ученые обнаружили белок гемолитин в метеорите Acfer 086, это первый и пока единственный белок внеземного происхождения[31].

Цитата: Alexeyy от июля 02, 2020, 12:55:19
Цитата: vit от июля 02, 2020, 12:37:33а что в ней научного?
Вы мои сообщения выше особо не читали?
бегло.
может быть что то пропустил.

согласен, что гипотеза белок-белок более правдоподобна, т.к. более логична. Но факты...
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 02, 2020, 13:35:54
Цитата: Питер от июля 02, 2020, 13:30:22
Ну    мы  и  о  земных  условиях  имеем  понятия  весьма   смутные  ...
В    любых  случаях   должен   быть  абиогенный   синтез   достаточно     сложной органики и  должна   быть  вода.   И  можно    строить  свой   вариант  яйца  ...
по-моему, основная проблема в том, что должны были развиваться несколько многоступенчатых, взаимозависимых, но отдельных процессов. Что случайно маловероятно.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 02, 2020, 14:26:38
Если исходить из самой простейшей саморепликации типа вода-лёд, то проблема одновременного возникновения разных химических процессов, по-моему, снимается. Т.к. исходный процесс - очень прост.
  Основная проблема возникновения жизни - это нахождение достаточно простого саморепликатора, который бы мог сам возникнуть абиогенным образом. А дальше, считается, изменчивость и отбор уже возьмут своё. Но почему-то, пока, не обращено внимание на то, что вода-лёд - это самая настоящая саморепликация: вода является катализатором перехода льда в воду (при подводе тепла), а лёд - перехода воды в лёд при отводе тепла. Поэтому, при наличии других веществ в этой системе будет изменчивость и, стало быть, будет отбор и эволюция.
 

Цитата: vit от июля 02, 2020, 13:32:47В 2019 году ученые заявили об обнаружении в метеоритах молекулы различных сахаров, включая рибозу. Это открытие подтверждает принципиальную возможность того, что химические процессы в космосе могут производить некоторые необходимые биоингредиенты, важные для возникновения жизни, и косвенно поддерживает гипотезу мира РНК. Таким образом возможно, что метеориты как поставщики сложной органики сыграли важную роль в первичном абиогенезе[29][30].В 2020 году ученые обнаружили белок гемолитин в метеорите Acfer 086, это первый и пока единственный белок внеземного происхождения[31].
А ещё что-нибудь есть, нет? Про такое - я тоже в курсе ... я думал, что появилось что-то новое ...
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 02, 2020, 14:54:56
Цитата: Alexeyy от июля 02, 2020, 14:26:38
Если исходить из самой простейшей саморепликации типа вода-лёд

...вода-лёд, водка-лед, молоко-мороженное, замороженное мясо-шашлык.

саморепликатор это когда из одной закодированой н2о при участии н2ополимеразы появятсь  2 закодированных н2о
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 02, 2020, 16:13:04
Алексей,        второй  голос  за   то,  что  переход   вода-лет  не  саморепликация.   Как  и  переход  вода-пар  ...
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 02, 2020, 16:51:44
Истина не определяется голосованием :) Чем не саморепликация вода/лёд?
Цитата: vit от июля 02, 2020, 14:54:56саморепликатор это когда из одной закодированой н2о при участии н2ополимеразы появятся  2 закодированных н2о
В определении саморепликации нет полимеразы. Более того, определение саморепликации не предполагает, что самореплицируется полимер.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 02, 2020, 17:01:08
Цитата: vit от июля 02, 2020, 14:54:56вода-лёд, водка-лед, молоко-мороженное, замороженное мясо-шашлык.
водка-лёд и молоко-мороженое - пойдёт, а  замороженное мясо-шашлык - не пойдёт: такой переход и обратный переход не катализируется компонентами этой пары (и просто нет обратного перехода).  Но водка-лёд и молоко-мороженое - не пойдут для предбиотической эволюции в том смысле, что это - не реальные компоненты, которые могли бы тогда существовать.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 02, 2020, 17:07:23
Ну  начинаем  играть в   слова.
Реплика   может  быть  у  чего  угодно.   Она  может   быть   у  картины.  она  может  быть  у  машины.  Главное   -      при  репликации  образуется   КОПИЯ   предмета.  И  не  важно,       есть  ли   полимер  или   полимераза.   Является   ли  ВОДА   копией   льда  ?    Является   ли    холст  и   палитра с  красками  копией     картины   ?    Ведь   поэлементно   это  одно  и  то  же   -  холст  и  холст,   берлинская  лазурь   берлинская   лазурь.
А   водка  -   лед   -  почему  нет  ?  40%   Раствор  спирта в  воде   вполне    становится  льдом  при   -70.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 02, 2020, 17:17:38
Цитата: Alexeyy от июля 02, 2020, 16:51:44
Истина не определяется голосованием :)

Истина - нет, а вот теория эволюции принята голосованием.
Цитата: Alexeyy от июля 02, 2020, 16:51:44
Чем не саморепликация вода/лёд?


Вы сравните ДНК и Н2О. ДНК это код белка. Код это последовательность кодонов. Каждый кодон - аминокислота, кроме стоп -кодонов, много аминокислот - белок. Из 1 ДНК реплицируется 2 ДНКи. Вы говорите, вода-лед репликация. Лед - это код воды или вода это код льда? Н2О это код Н2О? Замороженная ДНК это реплицированная размороженная ДНК? Из 1 стакана замороженной Н2О разморозится 1стакан Н2О, а не 2.

Если же Вы говорите о самосинтезе, то тоже должно быть увеличение числа: было 1 мол. Н2О, стало, при  посредстве  Н2Омолекул-ферментов-катализаторов   много Н2О.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 02, 2020, 17:27:52
Вот когда Н2Окатализаторы начнут направленное действие, как напр. тРНК или днкполимераза, вот тогда можно будет говорить о репликации или синтезе.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 02, 2020, 17:54:16
Не очень понял на счёт направленного действия. В определении саморепликации не фигурирует понятия направленного действия.
Цитата: vit от июля 02, 2020, 17:17:38Вы говорите, вода-лед репликация. Лед - это код воды или вода это код льда? Н2О это код Н2О?
Да: точнее, их разные фазы (т.е. саморепликация идёт между разными фазами, а не между разными химическими формулами).

Цитата: vit от июля 02, 2020, 17:17:38Из 1 ДНК реплицируется 2 ДНКи. Вы говорите, вода-лед репликация. ... Из 1 стакана замороженной Н2О разморозится 1стакан Н2О, а не 2.
Не то: размножается, при таянии, не лёд (он - "поедается"), а вода, находящаяся около льда. Она является катализатором таяния льда (за счёт, например, более эффективного приноса тепла за счёт конвекции и/или за счёт капиллярности – за счёт проникновения воды в поры льда). При этом, например, из одного стакана воды может получиться два.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 02, 2020, 18:03:39
Блин,  покажите    фокус.  Замораживаете   в  морозилке   стакан  льда.    Размораживаете   -   получаете   два  стакана   воды.
В    мире  воды  не  хватает  -  а   все  так  просто.   
А    вдруг  такое  и с  водкой  прокатит  ?  -70М    в  лабе  есть.    Надо  купить      шкалик  и  попробовать.   Озолочусь  ведь  ...
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 02, 2020, 18:19:32
Цитата: Питер от июля 02, 2020, 18:03:39Блин,  покажите    фокус.  Замораживаете   в  морозилке   стакан  льда.    Размораживаете   -   получаете   два  стакана   воды.
Не то. Саморепликация - это когда создаётся своё подобие (в некотором приближении - копия): в холодильнике - много льда, а тёплый стакан воды отморозил ещё стакан воды и, тем самым, получилась копия. Получилось два условных стакана воды. Каждый из них потом (при наличии подвода тепла) опять может разморозить по стакану. В результате опять произошла саморепликация и т.д.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 02, 2020, 18:34:55
Цитата: Alexeyy от июля 02, 2020, 17:54:16
Не очень понял на счёт направленного действия. В определении саморепликации не фигурирует понятия направленного действия.

в живых системах, в отличие от неживых, возможно движение против градиента концентрации. Такое движение требует энергии атф. Напр. днкполимераза совершает активную и интеллектуальную работу.

Для того что бы Н2О создала себе подобную Н2О, ей тоже нужна энергия, нужно найти и забрать Н и 2О гдето. Где ей взять энергию?

то о чем Вы пишите это максимум - самоорганизация( снежинка, рисунок на замершем окне), минимум - смена агрегатного состояния.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 02, 2020, 18:38:34
Цитата: Alexeyy от июля 02, 2020, 18:19:32
Цитата: Питер от июля 02, 2020, 18:03:39Блин,  покажите    фокус.  Замораживаете   в  морозилке   стакан  льда.    Размораживаете   -   получаете   два  стакана   воды.
Не то. Саморепликация - это когда создаётся своё подобие (в некотором приближении - копия): в холодильнике - много льда, а тёплый стакан воды отморозил ещё стакан воды и, тем самым, получилась копия. Получилось два условных стакана воды. Каждый из них потом (при наличии подвода тепла) опять может разморозить по стакану. В результате опять произошла саморе пликация и т.д.

еще и два - это ваша фантазия. кирпич тоже является копией самого себя,но если его положить в холодильник он не удвоится. Хотя может у Вас какой то особый холодильник, от этого и неразбериха.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 02, 2020, 18:58:10
Цитата: vit от июля 02, 2020, 18:34:55Для того что бы Н2О создала себе подобную Н2О, ей тоже нужна энергия, нужно найти и забрать Н и 2О гдето. Где ей взять энергию?
Внутренняя энергия: так же как и у живых саморепликаторов. Например, нагрелась вода на солнце и её плескает в тень, где находится лёд и там вода начинает самореплицировать. Пока есть внутренняя энергия – идёт саморепликация.

Цитата: vit от июля 02, 2020, 18:38:34еще и два - это ваша фантазия.
Как фантазия? Вообще-то это физический факт: вода способствует таянию льда. Т.е. катализирует таяние. Назовите то место в определении саморепликации, которому не удовлетворяет концепт вода/лёд как саморепликация.

Цитата: vit от июля 02, 2020, 18:38:34кирпич тоже является копией самого себя, но если его положить в холодильник он не удвоится.
Если какой-нибудь кирпич способен тоже менять свою внутреннюю структуру под действием изменения температуры за счёт присутствия другого кирпича с другой температурой, то это, в некотором смысле, тоже была бы саморепликация структуры. Но такая саморепликация, с эволюционной точки зрения – бесполезна. Это ведь твёрдое тело и, соответственно, толком не будет изменчивости. А, следовательно, и эволюции. Разве что потрескается и превратится в песок.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 02, 2020, 19:35:21
Цитата: Alexeyy от июля 02, 2020, 18:58:10

Как фантазия? Вообще-то это физический факт: вода способствует таянию льда. Т.е. катализирует таяние. Назовите то место в определении саморепликации, которому не удовлетворяет концепт вода/лёд как саморепликация.
репликация это процесс создания копии при сохранении оригинала, т.е. из 1 объекта получается 2 или более. Вы возможно под репликацией подразумеваете что то другое...
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 02, 2020, 19:46:57
  Не совсем так: в определении саморепликации нет такого требования, чтобы сохранялся оригинал.
  Но при таянии льда под действием воды оригинал - условный стакан воды (вызвавшей таяние) тоже сохраняется: вода ведь (вызвавшая таяние) не превращается ни во что другое, а так и остаётся в жидком состоянии.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 02, 2020, 20:09:51
Цитата: Alexeyy от июля 02, 2020, 19:46:57
  Не совсем так: в определении саморепликации нет такого требования, чтобы сохранялся оригинал.
 
а копия то как создается?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 02, 2020, 20:46:48
В некотором смысле, без копирования: как такового, копирования не происходит. В смысле не происходит считывания структуры и по этому считанному построения копии. В определении саморепликации нет такого требования, чтобы происходило считывание структуры: там лишь требование, чтобы возникла система (примерно) такая, как оригинал (под действием самореплицирующейся системы). Считывание структуры – это из области матричного синтеза. Вот в недавней статье (кстати этой дискуссии Повел Орефиев недавно  прислал мне на почту ссылку) https://nplus1.ru/news/2020/06/30/protometabolism тоже рассматривается саморепликация без какого-либо копирования (там о химических экспериментах таких рассказывается новых, с саморепликацией).
  Хотя, это, наверно, терминологическая условность: можно ведь и сказать, что более хаотичные и более энергичные молекулы воды (т.к. более нагретые) вынуждают, по своему хаотичному образцу, «выстраиваться» (перестраиваться) молекулы льда. Тем самым, передавая свою структуру, а молекулы льда, получается, её копируют.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 02, 2020, 21:03:38
Цитата: Alexeyy от июля 02, 2020, 20:46:48
https://nplus1.ru/news/2020/06/30/protometabolism

самоорганизация это известный процесс в оргхимии, но к репликации он отношения не имеет.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 02, 2020, 21:20:13
Так  все-таки  как   получить  из     стакана   воды   два ???  Смешать  стакан  воды  и  стакан   льда  ?    Но  было  2  стакана  -  и   будет   два  стакана.  Только     агрегатное   состояние     изменилось.
А  приведенный   вами  пример  -    и   правда  система   метаболизма    с   синтезом  из  мономеров  некоторых    полимеров.   Но    там  нет   репликации  -   хотя  есть  автокатализ
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 02, 2020, 23:03:27
  Вот родилось эхо и стало реплицировать в подходящих условиях до человеческого хлопка в ладоши. Вот родилась атф и стала вместо передатчика энергии ее источником. Ну прям мясо из фарша.
  Переходя на микроуровень, не следует искать внешних движущих сил. Там вагоны ездят по рельсам без паровоза, и проблема синтеза не в стяжании энергии, а в способах отведения обесцененного в тело. Синтезировать АТФ для отвода условного тепла из области избытка в область "холодильника" - не значит научиться кушать халявные источники.
  Вместо фазовых переходов первого (даже не второго рода) гораздо информативнее рассмотреть переход того же парафина из неупорядоченного состояния в организованное при... плавлении. Эдакая кристаллизация наоборот, с поглощением энергии. А ведь все молекулярные кристаллы организмов в этом раскладе подобны парафину. Но упорядочивание, как поступательный процесс, ведет в эволюционный тупик. Потому жизнь надо понимать, как упорядочение при поиске способов вернуться к беспорядку. При этом, правда, пропадет всякий интерес пользоваться терминами порядок и хаос.
  И надо быть, кАнЭчно великим академиком, что бы зарождать жизнь в космосе без малейшего понятия, что это такое - жизнь.

  Если ограничиться только синтезом репликатора из нереплекаторов в его непонятной изоляции, как саморепликатора, то проку не извлечь. А попробовать отнестись а Нему, как процессуальности, радикально изменяющей способы отвода излишков внутренней энергии вполне нам по силам.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 03, 2020, 06:10:19
Цитата: vit от июля 02, 2020, 21:03:38
Цитата: Alexeyy от июля 02, 2020, 20:46:48
https://nplus1.ru/news/2020/06/30/protometabolism

самоорганизация это известный процесс в оргхимии, но к репликации он отношения не имеет.
Там этот процесс называется саморепликацией. По-моему, Вы путаете с матричным копированием: саморепликация – это, по определению, создание клона. А, поэтому, это не обязательно автоматически означает матричное копирование.

Цитата: Питер от июля 02, 2020, 21:20:13Так  все-таки  как   получить  из     стакана   воды   два
А я выше ответил в сообщении 49.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 03, 2020, 06:33:42
Дайте развёрнутое определение саморепликации (может быть, приведите какое-нибудь стандартное определение из какого-нибудь авторитетного источника) и покажите, что концепт вода/лёд под него не подхдит.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 03, 2020, 06:58:39
  Есть матрица и пуансон, машина штампует копии, которые становятся в подходящих условиях (каких?) точнее оригинала. Машина - это космические дали, матрица с пуансоном - это случайное стечение обстоятельств. Дальше рулит ужасный и великий Отбор.
  "Я от восторга прыгаю".
  Если от воды медленно отводить тепло, то случайная затравка становится матрицей, пуансоном же выступают подвижные молекулы воды, "штампующие клоны" кристаллического льда с ошибками на не стандартные локальные условия. Из одного стакана льда в легкую получаем два, при том что процессы истощения водного ресурса и тонкости отведения тепла в прифронтовой зоне - это так несущественно  :D
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 03, 2020, 07:32:38
Вики
Реплика́ция (от лат. replicatio — возобновление, повторение):
Логотип Викисловаря   В Викисловаре есть статья «репликация»
Репликация ДНК — процесс удвоения молекулы ДНК.
Репликация (вычислительная техника) — механизм синхронизации содержимого нескольких копий объекта.
Репликация дисков — тиражирование CD, DVD-дисков методом заводской штамповки.
Репликация, или Реплика — в изобразительном искусстве, один из способов образования художественной формы, берущий в качестве образца ранее существовавшее или существующее произведение.

Итого - в   любом  случае   репликация   -  это  увеличение  количества  (за  исключением  вычислительной  техники).
Ну  а    САМО   -   объект  сам    способствует     своей      репликации.

Но  в  любом  случае    из  стакана   воды    должно  получиться   два.  Переход  лед-вода   не  увеличивает  массу   воды.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 03, 2020, 08:05:22
Как не увеличивает? Был стакан тёплой воды. Он растопил ещё стакан воды. Получилось два. В каком месте здесь не увеличивается количество воды?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 03, 2020, 08:08:58
Было   два  стакана  воды.   Н2О.    В  разных    агрегатных  состояниях. Стало  два  стакана   жидкой   воды.   Если  два   стакана  вы  потом   сунете  в   морозилку   -  будет  два  стакана  льда.    Вытащите   -   будет  два  стакана   воды.   Где  "размножение"    воды   ?
И  лед   без  теплой   воды   принципиально   не  тает    на  столе  в  комнате  ?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 03, 2020, 08:31:21
Цитата: Питер от июля 03, 2020, 08:08:58Если  два   стакана  вы  потом   сунете  в   морозилку   -  будет  два  стакана  льда.    Вытащите   -   будет  два  стакана   воды.   Где  "размножение"    воды   ?
Нету. Но я такую ситуацию и не рассматриваю в качестве саморепликации.

Цитата: Питер от июля 03, 2020, 08:08:58И  лед   без  теплой   воды   принципиально   не  тает    на  столе  в  комнате  ?
Как это противоречит определению саморепликации?
  Дайте развёрнутое определение того что такое саморепликация и покажите, что в рамках такого определения такая ситуация невозможна в отношении концепта вода/лёд.
  РНК-саморепликатор тоже, принципиально, может быть создан без саморепликации. Скажем, в лаборатории с помощью «ручной» сборки. Но это не значит, что он – не саморепликатор.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 03, 2020, 09:36:30
Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 06:10:19

Там этот процесс называется саморепликацией.



Множество репликаторов могли  самоорганизовываться в волокна, причем даже при низких концентрациях. (https://nplus1.ru/news/2020/06/30/protometabolisml)

в репликации копия создается  активно,отщепляя нужные молекулы от др. веществ с затратой энергии. в Вашем примере с вода-лед, вода может отморозить лед а может быть что лед заморозит воду, а если в лед залить молоко или бензин копии никак не получится.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 03, 2020, 10:38:00
САМОРЕПЛИКАЦИЯ  -   ИЗ  ОДНОГО  СТАЛО     ДВА   ЗА  СЧЕТ   ВНУТРЕННИХ  СВОЙСТВ  РЕПЛИЦИРУЮЩЕГОСЯ     ОБЪЕКТА  И   КОМПОНЕНТОВ  ОКРУЖАЮЩЕЙ  СРЕДЫ.
Вариант   вода-лет  -    не  катит,  не       стало  из  одного  два.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 03, 2020, 11:10:17
Цитата: vit от июля 03, 2020, 09:36:30
Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 06:10:19

Там этот процесс называется саморепликацией.



Множество репликаторов могли  самоорганизовываться в волокна, причем даже при низких концентрациях. (https://nplus1.ru/news/2020/06/30/protometabolisml)
Цитата оттуда: "Химики из Нидерландов создали произвольно образующуюся в водном растворе систему, способную к саморепликации и протометаболизму. Под действием света красители, связанные со структурными единицами растущих волокон, катализировали реакции саморепликации и роста волокон. Результаты исследования опубликованы в Nature Chemistry."

Цитата: vit от июля 03, 2020, 09:36:30в репликации копия создается  активно, отщепляя нужные молекулы от др.
Вы бы сначала дали широкое определение саморепликации, а потом будем посмотреть как должно быть по этому определению :)
  А при таянии льда отщепление нужных молекул тоже происходит: горячие (тёплые) молекулы воды выщепляют холодные молекулы кристалла льда.

Цитата: vit от июля 03, 2020, 09:36:30в Вашем примере с вода-лед, вода может отморозить лед а может быть что лед заморозит воду
Да. Ну Вы бы дали определение саморепликации по которому это не может быть. В известных мне определениях нет требования к тому, чтобы саморепликация обязательно происходила с нагревом саморепликатора.
  Ну и бог с ним – с замораживанием воды: его можно рассматривать прост как аналог смерти саморепликатора («смерти» воды), а не саморепликацию.

Цитата: vit от июля 03, 2020, 09:36:30если в лед залить молоко или бензин копии никак не получится.
Как залить в лёд жидкость? Он же твёрдый. Шприцов тогда не было и некому было ими пользоваться. И молок и бензин – это не реальные жидкости для того времени. Да и не было вообще столь контрастных тогда рядом жидкостей: контрасты были сильно убавляемы хаотичным перемешиванием. Были, но не столь сильные.
  Но и если бы и могло произойти что-то такое (типа добавления молока или бензина), то это и было бы изменчивостью. Только не в таком сильном контрасте: копия всё равно получилась бы, но с относительно небольшими изменениями. Т.е. точно так же, как и у живых организмов: у них тоже абсолютно точного клона не получается. А если бы контраст был бы очень сильным, то да: саморепликации не получилось бы. Это было бы аналогом врождённых уродств (возможно, смертельных). И живые организмы от такого не застрахованы. Тем более – системы на протобиотическом этапе эволюции.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 03, 2020, 11:11:54
допустим:  поставим стакан, и объемом и емкостью 200мл,  в таз и зальем в него 200мл горячей воды. Вдруг, о чудо, в тазу появилось 400мл воды, а стакан исчезнет. Формально получается , что вода создала свою копию из стакана.

Стакан был сделан изо льда.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 03, 2020, 11:15:05
Цитата: Питер от июля 03, 2020, 10:38:00САМОРЕПЛИКАЦИЯ  -   ИЗ  ОДНОГО  СТАЛО     ДВА   ЗА  СЧЕТ   ВНУТРЕННИХ  СВОЙСТВ  РЕПЛИЦИРУЮЩЕГОСЯ     ОБЪЕКТА  И   КОМПОНЕНТОВ  ОКРУЖАЮЩЕЙ  СРЕДЫ. Вариант   вода-лет  -    не  катит,  не       стало  из  одного  два.

  Не совсем так: речь ведь веду не о саморепликации химической формулы воды (химическая формула, действительно, не самореплицирует в этом случае), а о саморепликации её структурной организации.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 03, 2020, 11:19:35
Цитата: vit от июля 03, 2020, 11:11:54
допустим:  поставим стакан, и объемом и емкостью 200мл,  в таз и зальем в него 200мл горячей воды. Вдруг, о чудо, в тазу появилось 400мл воды, а стакан исчезнет. Формально получается , что вода создала свою копию из стакана.

Стакан был сделан изо льда.
Так. Но совсем: жидкая форма воды сделала сама себя, а не химическая формула воды сделала сама себя. Т.к. химическая формула осталась прежней. Речь веду о саморепликации не химической формулы, а физической структуры.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 03, 2020, 11:19:49
Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 11:10:17
"Химики из Нидерландов

могу только повторить, в неживой природе "репликация, саморепликация, самоорганизация" и д.р. идут только по градиенту и диффузии, а в живой могут идти и против. Вот тогда это репликация без """.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 03, 2020, 11:22:06
Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 11:19:35
Речь веду о саморепликации не химической формулы, а физической структуры.

Формально это лжерепликация
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 03, 2020, 11:24:46
Цитата: vit от июля 03, 2020, 11:19:49
Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 11:10:17
"Химики из Нидерландов

могу только повторить, в неживой природе "репликация, саморепликация, самоорганизация" и д.р. идут только по градиенту и диффузии, а в живой могут идти и против. Вот тогда это репликация без """.
По-моему, в определении саморепликации о градиенте диффузии ничего не сказано.
Вы сначала дайте определение саморепликации, а потом утверждайте, что то или иное явление не является саморепликацией.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 03, 2020, 11:25:52
Цитата: vit от июля 03, 2020, 11:22:06
Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 11:19:35
Речь веду о саморепликации не химической формулы, а физической структуры.

Формально это лжерепликация
Дайте определение не лжесаморепликации - тогда и поговорим.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 03, 2020, 11:38:37
Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 11:25:52

Дайте определение не лжесаморепликации - тогда и поговорим.
ну если пример с ледяным стаканом описывает, то, что Вы называете саморепликацией, то это случайное появление внешне подобного В под влиянием подобного А.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 03, 2020, 11:59:06
Дайте сначала определение саморепликации, чтобы можно было судить о том что такое не настоящая саморепликация.
Я бы сказал, что случай саморепликации вода/лёд является следствием исключительно физических законов. Т.е., в этом смысле, не случаен.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 03, 2020, 12:10:45
Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 11:59:06
Дайте сначала определение саморепликации, чтобы можно было судить о том что такое не настоящая саморепликация.
Я бы сказал, что случай саморепликации вода/лёд является следствием исключительно физических законов. Т.е., в этом смысле, не случаен.
есть репликация днк, её определение Вы найдете в википедии, например. Саморепликация это ваше изобретение, она и есть не настоящая репликация, моё её определение я уже дал.  что такое не настоящая саморепликация я понятия не имею.

Случайным называется то, что подчиняется физическим законам неживой природы.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 03, 2020, 12:30:11
ДНК   реплицируется   -    было     две   нитки,   на  каждой  построена  копия  -  получилось   2  молекулы. 
Предположим,    что  этот  процесс  может  катализироваться  самой    ДНк  (что  не  так).   И    была    бы  у  нас  САМОрепликация.
Аналогично с    РНК    -        на одноцепоченой  молекуле  образуются   шпильки  и  от  них  синтезируется   вторая   цепь.  В  итоге  нескольких  циклов  плавлени\образования   шпилек  можно  получить  полностью  двухцепочечную   РНК.  И  опять  же     это  может   делать  фермент.   А    может   сама  РНК.  При  наличии    рибозимной  активности.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 03, 2020, 12:47:23
Цитата: Питер от июля 03, 2020, 12:30:11
А    может   сама  РНК.  При  наличии    рибозимной  активности.

это из мира-рнк? в вики про такое нет
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 03, 2020, 13:01:03
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2040096/

И  дальше   по  сылкам     можно  побегать.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 03, 2020, 13:31:01
Цитата: Питер от июля 03, 2020, 13:01:03
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2040096/

И  дальше   по  сылкам     можно  побегать.

Nucleotide synthetase ribozymes may have emerged first in the RNA world

саморепликацие не предполагает участия ферментов, если это не саморепликация ферментами самих себя.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 03, 2020, 13:38:03
Так   это   как   раз     рибозим  -  то  есть  РНК   с  ферментативной   активностью  -   и  строит   сама    себя,  достраивает      нуклеотиды     себе  на   хвост   произвольным   образом.    Авторы  считают,  что  такой    рибозим    был  ДО   рибозима,  обеспечивающего    репликацию   РНК.
"  We suggest the template-dependent RNA synthetase ribozyme emerged later, perhaps after the emergence of protocells."
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 03, 2020, 13:50:29
Цитата: vit от июля 03, 2020, 12:10:45Саморепликация это ваше изобретение, она и есть не настоящая
Не... это расхожий термин, изобретённый до меня. Например, кажется в начале темы темы давал ссылку на определение того, что это такое, кажется, по Российской энциклопедии (или в теме про симхины).

Цитата: vit от июля 03, 2020, 12:10:45репликация, моё её определение я уже дал.
А, вот это ...:
Цитата: Питер от июля 03, 2020, 10:38:00
САМОРЕПЛИКАЦИЯ  -   ИЗ  ОДНОГО  СТАЛО     ДВА   ЗА  СЧЕТ   ВНУТРЕННИХ  СВОЙСТВ  РЕПЛИЦИРУЮЩЕГОСЯ     ОБЪЕКТА  И   КОМПОНЕНТОВ  ОКРУЖАЮЩЕЙ  СРЕДЫ.
Ну хорошо. Вода в жидкой фазе (скажем, грамм) за счёт своего внутреннего свойства (наличие внутренней теплоты) приводит к таянию льда. В результате компонент внешней среды (вода в твёрдой фазе - лёд) переходит в другое состояние – состоянии жидкой фазы. В результате получается ещё грамм жидкой фазы. Т.е. было один (жидкой фазы) – стало два (жидкой фазы) за счёт внутренних свойств реплицирующегося объекта (внутренняя теплота жидкой фазы) и окружающей среды (твёрдая фаза).
  Разве это не удовлетворяет Вашему определению саморепликации?

Цитата: vit от июля 03, 2020, 12:10:45Случайным называется то, что подчиняется физическим законам неживой природы.
То, что подчиняется законам, обычно, называется детерминированным (не случайным). А физическим (фундаментальным) законам неживой природы подчиняется и живая природа.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 03, 2020, 14:49:09
  Даю на опровержение определение от собственной булды. Репликация - спонтанный процесс асимметричного деления, завершаемый достройкой из элементов среды пары копий (при необратимой утрате оригинала). При этом понятно, что копия не может быть точнее оригинала. Отсюда, репликатор - "просто" объект, а не шаблон копирования, подвергаемый делению и дуальному восстановлению.
  Получаем, что условная гидра, как объект, будет репликатором, если не только восстановит потерянное щупальце, но и из потерянного щупальца возродиться гидра.
  Деление клетки - репликация, обеспечиваемая получением двух дочерних клеток за счет уничтожения материнского оригинала.

  Приставка само(репликатор) означает, что в рассматриваемой системности, как субъекте, есть все элементы, обеспечивающие деление и дуальное восстановление.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 03, 2020, 15:08:17
Цитата: Питер от июля 03, 2020, 13:38:03
Так   это   как   раз     рибозим  -  то  есть  РНК   с  ферментативной   активностью  -   и  строит   сама    себя,  достраивает      нуклеотиды     себе  на   хвост   произвольным   образом.    Авторы  считают,  что  такой    рибозим    был  ДО   рибозима,  обеспечивающего    репликацию   РНК.
"  We suggest the template-dependent RNA synthetase ribozyme emerged later, perhaps after the emergence of protocells."

это же гипотеза из мир-рнк.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 03, 2020, 15:16:11
Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 13:50:29

  Т.е. было один (жидкой фазы) – стало два (жидкой фазы) за счёт внутренних свойств реплицирующегося объекта (внутренняя теплота жидкой фазы) и окружающей среды (твёрдая фаза).
  Разве это не удовлетворяет Вашему определению саморепликации?
так я на основе этого примера и дал определение-конечно удовлетворяет и определяет лжесаморепликацию, репликации то не было, это просто зрительный обман-было 2 и стало2.


Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 13:50:29

А физическим (фундаментальным) законам неживой природы подчиняется и живая природа.
кроме диффузии и движению против градиента, для этого и нужны -азы и атф.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 03, 2020, 15:30:40
Цитата: vit от июля 03, 2020, 15:16:11
Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 13:50:29

  Т.е. было один (жидкой фазы) – стало два (жидкой фазы) за счёт внутренних свойств реплицирующегося объекта (внутренняя теплота жидкой фазы) и окружающей среды (твёрдая фаза).
  Разве это не удовлетворяет Вашему определению саморепликации?
так я на основе этого примера и дал определение-конечно удовлетворяет и определяет лжесаморепликацию, репликации то не было, это просто зрительный обман-было 2 и стало2.
Вообще-то, по определению, сначала был только один условный стакан жидкой фазы.  Будьте так любезны: объясните, пожалуйста, где здесь Вы видите 2 "до".

При саморепликации,  РНК, скажем условных два грамма исходных веществ было до саморепликации (грамм - сама РНК плюс грамм строительных вещества из которых будет идти репликация) и два грамма осталось после саморепликации после того, как появился клон. Но это же не отменяет того, что произошла саморепликация.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 03, 2020, 16:32:41
  Вот гротескный пример. Наблюдаем за двумя дипольно связными Н2О с мечеными атомами. В принципиально неопределенный момент дипольная связь рвется и самопроизвольно устанавливаются новые пары, приобретшие доп. молекулы из окружающей воды.
  Назвать таковой процесс репликацией?

  И упаси вводить исключения, якобы для неподчинения законов в живом, законам в косном. Есть только один такой - это закон Божий, но он нам побоку. Любая полезная работа производится против градиентов, иначе она была бы бесполезной.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 03, 2020, 17:22:52
Оказывается, самореплицирующиеся пептиды – известны. Вот в старой статье ниже рассказывается об одном таком.

Абстракт оттуда:

" The production of amino acids and their condensation to polypeptides under plausibly prebiotic conditions have long been known. But despite the central importance of molecular self-replication in the origin of life, the feasibility of peptide self-replication has not been established experimentally. Here we report an example of a self-replicating peptide. We show that a 32-residue alpha-helical peptide based on the leucine-zipper domain of the yeast transcription factor GCN4 can act autocatalytically in templating its own synthesis by accelerating the thioester-promoted amide-bond condensation of 15- and 17-residue fragments in neutral, dilute aqueous solutions. The self-replication process displays parabolic growth pattern with the initial rates of product formation correlating with the square-foot of initial template concentration."

Lee D. H., Granja J. R., Martinez J. A., Severin K., Ghadiri M. R. 1996. A self-replicating peptide. Nature 382, 525–528, http://fab.cba.mit.edu/classes/865.18/replication/Lee.pdf , https://doi.org/10.1038/382525a0  .
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 03, 2020, 17:34:54
Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 15:30:40
   Будьте так любезны: объясните, пожалуйста, где здесь Вы видите 2 "до"

если не было 2х до, то откуда взялись 2а после?

репликация это создание копии, вода копию воды не создает. Она растопит что угодно, хоть водку хоть парафин, с др. стороны парафин,лед,водку можно нагреть феном, став жидким они исчезнут?

это лжерепликация - обман зрения.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 03, 2020, 17:39:33
вода-лед это лжерепликация, вернее лжесамосинтез, но может быть и есть в природе белки которые сами себя синтезируют - это будет самосинтез.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 03, 2020, 18:11:23
Цитата: vit от июля 03, 2020, 17:39:33это будет самосинтез.
Эдак Вам придется отвечать, чем процесс (последовательное изменение во времени) отличается от самопроцесса и лжепроцецесса. Термин само подчеркивает лишь использование внутренних резервов. А эти внутренние резервы зависят от границ, коими именно Вы отделяете систему от среды. Ну а лже - это там, где нужно солгать правдоподобно - самообман называется.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 03, 2020, 18:24:01
само- значит нет др. молекул, только Н2О синтезирует Н2О или только тРНК синтезирует такую же тРНК.

самосинтез вода-лед это и есть обман
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 03, 2020, 19:36:45
Цитата: vit от июля 03, 2020, 17:34:54
Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 15:30:40
   Будьте так любезны: объясните, пожалуйста, где здесь Вы видите 2 "до"

если не было 2х до, то откуда взялись 2а после?
Вы ушли от ответа: где Вы видите 2 «до»?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 03, 2020, 19:48:45
Цитата: vit от июля 03, 2020, 18:24:01само- значит нет др. молекул, только Н2О синтезирует Н2О или только тРНК синтезирует такую же тРНК.
Не, не то ... в данном случае (в концепте вода/лёд как саморепликация, который изложил выше) синтезируется не химическая формула, а формула агрегатного состояния - аналог вторичной структуры. Т.е. за этот синтез ответственны более слабые (остаточные) электромагнитные силы, чем за химические связи.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 03, 2020, 22:18:48
Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 19:36:45
Вы ушли от ответа: где Вы видите 2 «до»?

число молекул не изменилось, а репликация и синтез подразумевают увеличение числа молекул.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 04, 2020, 06:53:43
Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 17:22:52
Оказывается, самореплицирующиеся пептиды – известны. Вот в старой статье ниже рассказывается об одном таком.

Абстракт оттуда:

" The production of amino acids and their condensation to polypeptides under plausibly prebiotic conditions have long been known. But despite the central importance of molecular self-replication in the origin of life, the feasibility of peptide self-replication has not been established experimentally. Here we report an example of a self-replicating peptide. We show that a 32-residue alpha-helical peptide based on the leucine-zipper domain of the yeast transcription factor GCN4 can act autocatalytically in templating its own synthesis by accelerating the thioester-promoted amide-bond condensation of 15- and 17-residue fragments in neutral, dilute aqueous solutions. The self-replication process displays parabolic growth pattern with the initial rates of product formation correlating with the square-foot of initial template concentration."

Lee D. H., Granja J. R., Martinez J. A., Severin K., Ghadiri M. R. 1996. A self-replicating peptide. Nature 382, 525–528, http://fab.cba.mit.edu/classes/865.18/replication/Lee.pdf , https://doi.org/10.1038/382525a0  .

Вы     статью  прочитали ?   Там     же  все  хитро  -  там  нет   синтеза  из  аминокислот.  Там   берут  два   фрагмента,  связывающихся  с  матрицей   -  и  фактически   формируется  1  пептидная  связь  между   электрофильным  и  нуклеофильным  фрагментами (первая   страница   статья,  правая  колонка,  первый    абзац  сверху).
https://sci-hub.tw/10.1016/j.cbpa.2004.09.001   -    здесь  есть  красивая  картинка  на  сей  счет.  Основанная как  раз  на   вашей   статье.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 04, 2020, 06:59:07
Цитата: Питер от июля 04, 2020, 06:53:43Там     же  все  хитро  -  там  нет   синтеза  из  аминокислот. 

Да - я в курсе.

Цитата: vit от июля 03, 2020, 22:18:48
Цитата: Alexeyy от июля 03, 2020, 19:36:45
Вы ушли от ответа: где Вы видите 2 «до»?

число молекул не изменилось, а репликация и синтез подразумевают увеличение числа молекул.

Вообще-то в определении для саморепликации, которое Вы дали такого требования нет (требования увеличения числа молекул другой химической формулы при саморепликации).
  Ну да: если ввести такое требование, то репликации не будет.
  Однако, тогда не будет и репликации прионов. И тогда общеупотребительный смысл этого термина будет искажён. Так, например, в Википедии термин "репликация" применяется к прионам (репликация третичной структуры).
  В Википедии (https://en.wikipedia.org/wiki/Self-replication) тоже нет требования к тому, чтобы термин саморепликация ограничивался требованием изменением химической формулы и тоже применяется для прионов (перевод Гуглом):
  «Саморепликация - это любое поведение динамической системы, которое приводит к созданию идентичной или похожей копии самой себя. Биологические клетки при наличии подходящей среды размножаются путем деления клеток. Во время клеточного деления ДНК реплицируется и может передаваться потомству во время размножения. Биологические вирусы могут размножаться, но только путем управления репродуктивным механизмом клеток в процессе инфекции. Вредные прионные белки могут размножаться, превращая нормальные белки в мошеннические формы. [1]»
 
  Поэтому, именно в соответствии с наиболее общеупотребительным смыслом термина «саморепликация»/«репликация» концепт вода/лёд является именно саморепликацией в полном смысле. Может быть будем пользоваться наиболее общеупотребительным смыслом терминов? Если Вам не нравится такое понимание: Ваше право. И я не хочу тратить своё время на то, чтобы убеждать Вас принять друге определение. Это ведь условность и не суть как Важно. Но тогда Вас просто люди не будут правильно понимать, потому, что будут вкладывать в термин другой смысл.
  А суть в том, что наличие саморепликации (в наиболее общеупотребительном смысле слова) в концепте вода/лёд означает полную возможность дарвиновской эволюции в полном смысле этого слова (через изменчивость и отбор): постоянный переход вода/лёд (или, может, какие-то другие аналогичные, простейшие переходы) обеспечивается изменением освещённости, а изменчивость обеспечивается флуктуациями содержания и состава первичной химии. А, значит, должен идти и отбор. Что и снимает проблему спонтанного появления сложного первичного саморепликатора типа РНК-саморепликатора: для начала эволюции в этом нет необходимости и достаточны простейшие саморепликаторы на физическом принципе. В этом суть, а не в том, что называть саморепликацией.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 04, 2020, 08:18:38
Вода\лет   -      не  саморепликация.   Это  фазовый   переход.  Разница   очень  проста.  Если  у  вас  есть    одна      молекула   белка-приона  и  много     этих   белков  в  не-прионной   форме   -  то у  вас  появится   лавина    белков  в  прионной  форме.    А   если у  вас  есть  стакан  воды  и  стакан   льда   -  то  они  так  и  останутся   двумя   стаканами.   Будуи    крутиться     то   лед,  то  вода   -  причем  уже  никогда  не   будет  обратного    разделения  на  стакан  и  стакан.   Будет  или   два  стакана     воды  летом  и  льда   зимой. 
В  чем  отличие   ситуаций   РНК  и  пептида   ?   Если  у  нас  есть  РНК   -   у  нас  есть  простое  и  ясное  правило  построения      ее     второй   цепи.    Те   самые   А-Т Г-Ц.     И    теперь   предложите  такое  правило   для    пептида.
В  итоге  в   среде    где  есть  РНК ,  нуклеотиды  и   энергия   синтез  второй   цепи     возможен   -  по  всей   совокупности  современных  данных.    А  синтез    второй  цепи  пептида   -   не  возможен.   Предложенный  в   Nature   вариант    -  просто     "лигазная"   реакция   сшивки.   Которая  есть  и в  мире   РНК.   Эта   лигазная  реакция   крайне  важна  в  ранней   эволюции как  возможность  быстрого  роста  длины   цепи     за  счет  лигирования      коротких     полимеров.   Но   это   не   копирование.
А  так  конечно   -   саморепликация с  ошибками   обеспечивает      раннюю   эволюцию. 
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 04, 2020, 08:51:45
Цитата: Питер от июля 04, 2020, 08:18:38Вода\лет   -      не  саморепликация.   Это  фазовый   переход.  Разница   очень  проста.  Если  у  вас  есть    одна      молекула   белка-приона  и  много     этих   белков  в  не-прионной   форме   -  то у  вас  появится   лавина    белков  в  прионной  форме.    А   если у  вас  есть  стакан  воды  и  стакан   льда   -  то  они  так  и  останутся   двумя   стаканами.   Будуи    крутиться     то   лед,  то  вода   -  причем  уже  никогда  не   будет  обратного    разделения  на  стакан  и  стакан.   Будет  или   два  стакана     воды  летом  и  льда   зимой.
В определениях саморепликации, которые мне известны об обратном разделении ничего не говорится. Если есть стакан воды и льда, то они, да, так и останутся двумя стаканами после того, как лёд растает – точно так же как и останутся двумя условными стаканами РНК до и после репликации в том плане, что суммарная масса после репликации не изменится. Ещё раз говорю: требование к определению саморепликации как изменение химической формулы - не соответствует общеупотребительному смыслу термина саморепликации.
  Вы, сначала, дайте определение саморепликации, а потом покажите где именно концепт вода/лёд ему не удовлетворяет. Тогда и поговорим. А так – это будет из пустого в порожнее переливать: Вы уже много раз утверждали, что это – не саморепликация, но в ответ на мои многочисленные просьбы дать определение того, что такое саморепликация так и не смогли ничего чётко сформулировать.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 04, 2020, 09:29:31
САМОРЕПЛИКАЦИЯ  -   ИЗ  ОДНОГО  СТАЛО     ДВА   ЗА  СЧЕТ   ВНУТРЕННИХ  СВОЙСТВ  РЕПЛИЦИРУЮЩЕГОСЯ     ОБЪЕКТА  И   КОМПОНЕНТОВ  ОКРУЖАЮЩЕЙ  СРЕДЫ.
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 08:51:45чно так же как и останутся двумя условными стаканами РНК до и после репликации в том плане, что суммарная масса после репликации не изменится.

Воды   -  не  изменится.     РНК  -  изменится,  если   на  нитке  в  20  нуклеотидов  построит   вторую  нитку    длиной   20  нуклеотидов  из  свободных    нуклеотидов   среды.  Реплику.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 04, 2020, 10:32:43
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 06:59:07(https://en.wikipedia.org/wiki/Self-replication)

....construction.... copy - конструирование копии

приставка само- в статье подразумевает самовоспроизведение системмы - клетка, организм, а не молекулы. Клетка самовоспроизводится путем репликации днк( не само-)  и ситнеза белка( тоже не самосинтеза), а вот клетка как система самосинтезируется.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 04, 2020, 10:33:28
Цитата: Питер от июля 04, 2020, 09:29:31САМОРЕПЛИКАЦИЯ  -   ИЗ  ОДНОГО  СТАЛО     ДВА   ЗА  СЧЕТ   ВНУТРЕННИХ  СВОЙСТВ  РЕПЛИЦИРУЮЩЕГОСЯ     ОБЪЕКТА  И   КОМПОНЕНТОВ  ОКРУЖАЮЩЕЙ  СРЕДЫ.
Согласен. Так теперь покажите как именно этому определению противоречит концепт вода/лёд в качестве саморепликации.
  И в таком случае этому определению, по-моему, удовлетворяет концепт вода/лёд: ведь это определение не требует, чтобы в процессе саморепликации происходило изменение химической формулы. Там ведь совсем об этом ничего не говорится. И поэтому (в соответствии с этим определением), при репликации достаточно изменение вторичной структуры и т.п. А именно при фазовых переходах и происходит такое изменение: формула вещества (H2O) остаётся неизменной (как до, так и после репликации осталось по два условных стакана H2O), но меняется структура организации молекул («до» было 1 условный стакан жидкой фазы и один – твёрдой, а после – стало два стакана жидкой: произошло размножение вторичной структуры).

Цитата: Питер от июля 04, 2020, 09:29:31
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 08:51:45чно так же как и останутся двумя условными стаканами РНК до и после репликации в том плане, что суммарная масса после репликации не изменится.

Воды   -  не  изменится.     РНК  -  изменится,  если   на  нитке  в  20  нуклеотидов  построит   вторую  нитку    длиной   20  нуклеотидов  из  свободных    нуклеотидов   среды.  Реплику.
Так в том то и дело, что ведь веду речь об изменении не формулы воды в процессе перехода вода/лёд, а об изменении формулы её структуры: из-за таяния меняется структура воды, а не формула H2O. Это аналогично изменению третичной структуры при саморепликации прионов.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 04, 2020, 10:57:41
Цитата: vit от июля 04, 2020, 10:32:43
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 06:59:07(https://en.wikipedia.org/wiki/Self-replication)

....construction.... copy - конструирование копии

приставка само- в статье подразумевает самовоспроизведение системы - клетка, организм, а не молекулы. Клетка самовоспроизводится путем репликации днк( не само-)  и синтеза белка( тоже не самосинтеза), а вот клетка как система самосинтезируется.
Вообще то да: там нигде прямо о саморепликации прионов не говорится ... может, тогда я и, действительно, не прав на счёт того, что термин саморепликации подразумевает и возможность репликации без изменения химической формулы...

Вот, кстати, ещё новая статья, где рассказывается об открытии саморепликации амилоидов:
«Scientists Discover a Self-Replicating Protein Structure, And It Could Have Built The First Life on Earth» https://www.sciencealert.com/amyloid-protein-self-replication-abiogenesis-contrasts-rna-world .
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 04, 2020, 12:08:06
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 10:57:41

  термин саморепликации

да, это и термином то назвать можно только с большой натяжкой. Во всяком случае к термину репликация днк и синтез белка, он отношения не имеет и может быть отнесет к случайному появлению любого подобия: отражение в зеркале, тень,волны на воде, эхо и т.д. и т.п..
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 04, 2020, 13:16:23
Ну конечно в ДНК клетках и белках - это не саморепликация ... (кстати, недавно созданы, методом искусственной эволюции, самореплицирующие ДНК).

  Хотя там (в Википедии) всё же общее определение этого термина совсем не исключает того, что при саморепликации химической формулы изменяться не будет, а будет изменяться только вторичная структура и т.п.: 

"Саморепликация - это любое поведение динамической системы, которое приводит к созданию идентичной или похожей копии самой себя" (https://en.wikipedia.org/wiki/Self-replication).

И, поэтому, под это определение всё же попадает и концепт вода/лёд как саморепликация и, думаю, такое обобщение термина на них – оправдано.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 04, 2020, 13:24:27
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 13:16:23


"Саморепликация - это любое поведение динамической системы, которое приводит к созданию идентичной или похожей копии самой себя" (https://en.wikipedia.org/wiki/Self-replication).

И, поэтому, под это определение всё же попадает и концепт вода/лёд как саморепликация и, думаю, такое обобщение термина на них – оправдано.

конечно попадает, так же как и отражение в зеркале и эхо, туда почти все попадает, все  состоит из электронов и протонов, а вот репликация днк туда не попадает, т.к. это не любое.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 04, 2020, 13:57:59
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 13:16:23

"Саморепликация - это любое поведение динамической системы, которое приводит к созданию идентичной или похожей копии самой себя" (https://en.wikipedia.org/wiki/Self-replication).





ближе к теме (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D1%81%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B8%D0%B7%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5)
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 04, 2020, 14:08:41
В статье (Canavelli P. et al. 2019) ниже (по простому, абиогеннму синтезу пептидов минуя аминокислоты из абиотических веществ) отмечается, что существенная роль серы в цикле лимонной кислоты, внерибосомного синтеза пептидов и биосинтезе поликетидов, указывает на то, что тиоэфир-зависимая полимеризация пептидов эволюционно предшествовало синтезу белков с помощью РНК.
  Но я что-то никак не сображу какая тут связь? Как отсюда следует то, что пептиды эволюционно предшествовали аппарату РНК?

  При этом идёт ссылка на большое количество статей ([5], [9]-[13]). Но по их названиям я что-то не могу предположить, что лишь в какой-то одной из них есть подробный ответ на вопрос.


Canavelli P., Islam, S., Powner M. W. 2019. Peptide ligation by chemoselective aminonitrile coupling in water. Nature. https://www.nature.com/articles/s41586-019-1371-4 .

[5] Lee D. H., Granja J. R., Martinez J. A., Severin K., Ghadiri M. R. 1996. A self-replicating peptide. Nature 382, 525–528, http://fab.cba.mit.edu/classes/865.18/replication/Lee.pdf .

[9] Semenov, S. N. et al. Autocatalytic, bistable, oscillatory networks of biologically relevant organic reactions. Nature 537, 656–660 (2016).

[10] Lipmann, F. Attempts to map a process evolution of peptide biosynthesis. Science 173, 875–884 (1971).

[11] De Duve, C. Blueprint for a Cell: The Nature and Origin of Life (Neil Patterson Publishers, 1991).

[12] Liu, R. & Orgel, L. E. Oxidative acylation using thioacids. Nature 389, 52–54 (1997).

[13] Weber, A. L. Prebiotic amino acid thioester synthesis: thiol-dependent amino acid synthesis from formose substrates (formaldehyde and glycolaldehyde) and ammonia. Orig. Life Evol. Biosph. 28, 259–270 (1998).
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 04, 2020, 14:58:58
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 14:08:41
В статье (Canavelli P. et al. 2019) ....

это модель - гипотеза, не наблюдение и не эксперимент.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 04, 2020, 15:04:58
Это я понимаю. Вы там логику обоснования поняли, нет? При чём тут важна именно роль серы в цикле Кребса и т.д.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 04, 2020, 15:22:53
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B8 (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B8)
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 04, 2020, 15:52:05
Не очень понимаю: серобактерии нуждаются в кислороде, а жизнь на Земле когда-то его не использовала и, наверно же, и с панспермией бескислородная была Занесена на Землю.  Не пойму как тут роль серы серобактерий в качестве углерода остальной жизни может указывать на архи, архи - древность процессов, связанных с серой и, тем более, указывать на их предшествование РНК?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 04, 2020, 16:07:07
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 15:52:05
серобактерии нуждаются в кислороде


Зелёные серобактерии (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B5%D0%BB%D1%91%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B8)
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 04, 2020, 16:52:30
Действительно... что-то совсем про них забыл... Ну если допустить, что они архи, архи древние эволюционные корни имеют (бескислородные как-никак и к колыбели жизни - геотермальным источникам имеют отношение), то как это может указывать на предшествование соответствующих процессов с их участием (и с пептидами) появлению РНК?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 04, 2020, 18:23:34
Цитата: vit от июля 04, 2020, 13:24:27
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 13:16:23


"Саморепликация - это любое поведение динамической системы, которое приводит к созданию идентичной или похожей копии самой себя" (https://en.wikipedia.org/wiki/Self-replication).

И, поэтому, под это определение всё же попадает и концепт вода/лёд как саморепликация и, думаю, такое обобщение термина на них – оправдано.

конечно попадает, так же как и отражение в зеркале и эхо, туда почти все попадает, все  состоит из электронов и протонов, а вот репликация днк туда не попадает, т.к. это не любое.
В этом что-то есть, но эти примеры – это примеры мёртвой саморепликации, когда реплицируемое не способно поддерживать своё существование аналогично «родителю». Т.е., если говорить языком аналогии с саморепликацией живых, то такая саморепликация даёт только не жизнеспособных уродцев. Если дополнить определение саморепликации, исключив такие дикие случаи, то эхо, отражение и т.д. и т.п., по-моему, сразу отпадают а типа вода/лёд - остаются.
  Хотя в рассматриваемом определении из Википедии этого дополнения в явном виде нет, но, по-моему, оно неявно само собой предполагает, что система то не гиблая полностью. Поскольку иначе вообще теряется смысл рассмотрения:  предполагается, что саморепликация имеет отношение к эволюции, которая будет просто невозможной при доминировании нежизнеспособных уродцев. Этим критерием, по-моему, и (неявно) определяется то, на сколько допустимо отличие дочернего объекта от материнского при саморепликации.
   Например, когда пытались построить РНК-саморепликаторы и что-то получалось, то всё равно получающееся саморепликацией не называли до тех пор, пока ошибки репликации не снизились ниже критического уровня после которого репликация загибается из-за слишком обильных ошибок.
  Даже если не вводить упомянутого ограничения на то, что такое саморепликатор, то такие «дикие» саморепликации типа эха и отражения и т.п. не имеет никакого эволюционного смысла рассматривать (как дарвиновские объекты эволюции). В случае же с водой/льдом такого потери смысла нет.

  Конечно же для старта дарвиновской эволюции нужен не просто саморепликатор, а такой, который, в целом, даёт жизнеспособное потомство: это неявно предполагает сам дарвиновский механизм эволюции (изменчивость + отбор). Ну и, по тому определению, саморепликатор вода/лёд в это вписывается.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 04, 2020, 18:49:50
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 16:52:30
как это может указывать на предшествование соответствующих процессов с их участием (и с пептидами) появлению РНК?

наверняка на этот счет есть модели и гипотезы, но наблюдений и/или экспериментов эволюции без рнк нет.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 04, 2020, 18:52:42

Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 13:16:23


"Саморепликация

то что Вы называете саморепликацией, на самом деле, по отношению к репликации днк, является лжерепликацией.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 04, 2020, 19:07:05
Вообще толком не понял о чём это Вы. А в науке термина "лжерепикация", по-мему, вообще не существует. Не матричная репликация - значит лжерепликация что-ли?

Цитата: vit от июля 04, 2020, 18:49:50
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 16:52:30
как это может указывать на предшествование соответствующих процессов с их участием (и с пептидами) появлению РНК?

наверняка на этот счет есть модели и гипотезы, но наблюдений и/или экспериментов эволюции без рнк нет.
Об этом и был мой вопрос. Там, по-моему, какие-то указания могут быть на то, что древнее, а что моложе из сопоставления организаций ныне живущих таксонов... Пдозреваю, что что-то на поверхности ...
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 04, 2020, 19:41:33
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 19:07:05
Не матричная репликация - значит лжерепликация что-ли?

похоже на то, во всяком случае мне лично не знакомы случаи реального создания подобного подобным на молекулярном уровне.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 04, 2020, 20:07:27
Я Вас не понимаю. Не понимаю при чём тут лжерепликация и матричная репликация. Из того, что какой-то формы саморепликации неизвестно, то это не значит, что она невозможна и что это - лжесамореплткация.

Белковая саморепликация без матричного синтеза – это тоже лжесамореплткация?
Кстати, про созданные РНК  и ДНК – саморепликаторы (методом искусственной эволюции) не в курсе? По первым – ссылка выше в этой теме, по вторым – где-то в новостной теме.

Да, в статье (Mcrae M. 2018) по амилоидам (белковые структуры, которые могут порождать разные прионные болезни), ссылку на которую уже дал выше (ниже – ещё раз) говорится об экспериментах, открывших, что они так же способны на саморепликацию из аминокислот.
  Первоисточник: (Rout S. K. et al. 2018).
  Это – лжесаморепликатор потому, что это – не матричная саморепликация?

Mcrae M. 2018. Scientists Discover a Self-Replicating Protein Structure, And It Could Have Built The First Life on Earth. 4 MARCH, https://www.sciencealert.com/amyloid-protein-self-replication-abiogenesis-contrasts-rna-world

Rout S. K., Friedmann M. P., Riek R., Greenwald J. 2018. A prebiotic template-directed peptide synthesis based on amyloids. Nature Communications volume 9, Article number: 234, https://www.nature.com/articles/s41467-017-02742-3 .
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 04, 2020, 20:41:02
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 20:07:27


Белковая саморепликация без матричного синтеза – это тоже лжесамореплткация?


лжесаморепликация- это вода-лед.

Белковая саморепликация без матричного синтеза? Белок синтезирует сам себя. без рибосомы, трнк и ирнк? О таком пока не слышал ::)
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 04, 2020, 21:03:00
Как не слышали? Я только что привёл статьи ... первоисточник: уже слышали :)  Хотя там как-то матрица участвует, но она - белковая, из самого же самореплицирующегося амилоида.  Толком не понял, но мне показалось, что там не только матричный синтез (белка на белке). Но, может, и ошибаюсь. В общем саморепликация амилоида амилоидом (белкового комплекса белковым комплексом).

Что такое лжесамореплткация (кроме вода/лёд)?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 04, 2020, 21:14:03
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 21:03:00
Как не слышали? Я только что привёл статьи ...
Вы можете себе представить, что напр. гемоглобин синтезировал гемоглобин? если можете , то поясните как это возможно.
Цитата: Alexeyy от июля 04, 2020, 21:03:00
Что такое лжесамореплткация (кроме вода/лёд)?
отражение в зеркале, эхо, тень напр..
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 05, 2020, 05:15:45
А в общем случае что такое лжесаморепликация?

Перевод гуглом заметки по саморепликации белковых (полипептидных) комплексов - амилоидов (Mcrae M. 2018):

"Ученые обнаружили самореплицирующуюся белковую структуру, и она могла бы построить первую жизнь на Земле
Майк Макрей
4 МАРТА 2018

Примерно 4 миллиарда лет назад ассортимент сложных органических соединений превратился из простого угольного супа в копирование биохимии - первых шагов к жизни на Земле.

Порядок этих шагов был предметом дискуссий на протяжении десятилетий. Теперь, недавнее открытие об общей структуре белка может помочь изменить баланс, приблизив нас к пониманию того, как мы оказались здесь.

Исследователи из Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) в Цюрихе продемонстрировали, что короткие нити структур амилоидного белка могут направлять выбор аминокислот для образования еще большего количества амилоидов.

Если слово амилоид не звучит знакомо, это структура белка, которая все чаще встречается в природе.

Одна из причин, по которой он так распространен, заключается в том, что амилоид имеет особый изгиб, называемый поперечной β-складкой, - это позволяет ему склеиваться в длинные, тонкие структуры, называемые фибриллами.

Вы, возможно, сталкивались с ними в связи с болезнью Альцгеймера - эта «липкость» может иногда вызывать скопления бета-амилоида в мозге и приводить к дегенерации нервных тканей.

Фактически, именно эта склонность к образованию комков и возникновению заболеваний долгое время заставляла ученых считать амилоиды биологической аберрацией.

Но теперь, похоже, его таланты действительно способствовали началу самой жизни миллиарды лет назад.

Всего два года назад команда ETH обнаружила, что пептиды, представляющие собой цепочки аминокислот короче, чем типичный белок - в данном случае длиной всего 5-14 единиц - могут самопроизвольно образовывать амилоидные структуры в присутствии карбонилсульфида.

Уже было показано, что волокна, состоящие из амилоидов, действуют как энзимоподобные катализаторы, что заставляет ученых задаться вопросом, сыграло ли их возможное образование на древней Земле то, что помогло другим органическим соединениям объединиться за несколько дней до появления клеток.

Здесь исследователи развивают свою гипотезу на один шаг вперед, исследуя, могут ли амилоидные последовательности также катализировать конструирование других пептидов.

Команда разработала последовательности амилоидов, которые будут действовать как эквивалент цепей ДНК-праймеров, и смешала их с определенным количеством других аминокислот и нескольких вспомогательных химических веществ.

Сравнивая пептидные последовательности, которые привели к получению этих смесей, с последовательностями, в которых отсутствовали спроектированные «праймерные» амилоидные структуры, исследователи обнаружили, что наличие там амилоидов имеет огромное преимущество.

«Эта способность также потенциально применима к самому амилоиду, то есть молекулы могут самовоспроизводиться», - говорит химик Роланд Риек.

Когда все сводится к этому, жизнь становится особенной благодаря ее способности делать несовершенные копии себя. Сделайте достаточно копий, и некоторые из них сделают еще лучшую работу по репликации в следующий раз.

Если мы перематываем часы, мы в конечном итоге получаем хитрый вопрос; была ли самая простая форма жизни, основанная на репликации нитей нуклеиновой кислоты, как сегодня, или репликации фрагментов белка?

Оба извлекают выгоду из катализаторов - составов, которые помогают ускорить весь процесс.

Сторонники гипотезы «мира РНК» указывают на физические свойства РНК действовать в качестве исходного катализатора, создавая все более и более лучшие нуклеотидные последовательности с использованием машин РНК, пока аминокислоты не будут набраны позже.

Мы знаем, что РНК-подобные базы были около 4 миллиардов лет назад. Но возникли вопросы о наличии ключевых элементов, необходимых для создания молекул, что заставило других задуматься о том, следует ли нам искать другие пути.

Самореплицирующиеся фрагменты белка проложили бы путь для химии нуклеотидов, если бы кто-то мог показать, как аминокислоты могут образовываться и помогать генерировать новые пептиды - и амилоиды могут быть ответом.

«Кроме того, амилоиды намного более стабильны, чем ранние полимеры нуклеиновых кислот, и у них гораздо более простой путь абиотического синтеза по сравнению со сложностью известных каталитических РНК», - говорит исследователь Джейсон Гринвальд.

Честно говоря, это были строго контролируемые лабораторные условия. Это переход от настройки белков к созданию жизни.

Но принцип остается в силе - короткие пептидные последовательности, имеющие форму амилоидов, имеют то, что требуется для ускорения генерации сходных аминокислотных последовательностей.

Как и в большинстве вещей в биологии, происхождение живой химии вряд ли будет простым. Метаболические процессы, генерация РНК и репликация амилоида - все это могло конкурировать, конфликтовать и смешиваться, образуя первую жизнь в примитивном биохимическом танго.

«Мы никогда не сможем доказать, что это правда - для этого нам придется повернуть вспять последние 4–4,5 миллиарда лет эволюции», - говорит Риек.

«Однако мы подозреваем, что это был не один, а несколько молекулярных процессов с различными предшествующими молекулами, которые были вовлечены в создание жизни».

Это исследование было опубликовано в Nature Communications."
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 05, 2020, 05:42:29
Перевод Гуглом фрагмента из https://en.wikipedia.org/wiki/Abiogenesis :
"Белок Амилоид
Новая теория происхождения жизни, основанная на самореплицирующихся структурах бета-листов, была предложена Мори в 2009 году. [350] [351] Теория предполагает, что самореплицирующиеся и самоорганизующиеся каталитические амилоиды были первыми информационными полимерами в примитивном мире до РНК. Основные аргументы в пользу амилоидной гипотезы основаны на структурной стабильности, автокаталитических и каталитических свойствах и способности к развитию информационных систем на основе бета-листов. Такие системы также исправляют ошибки. [352] и хироселективный. [353]'
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 05, 2020, 07:18:01
Привожу начало гугловского перевода статьи (остальной перевд - в прикреплённом файле)

Maury C. P. J. 2018. Amyloid and the origin of life: self-replicating catalytic amyloids as prebiotic informational and protometabolic entities. Cell Mol Life Sci., 75(9): 1499–1507,  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5897472/ .


"Амилоид и происхождение жизни: самореплицирующиеся каталитические амилоиды как пребиотические информационные и протометаболические объекты.

Аннотация

Важнейшим этапом в зарождении жизни стало появление первого молекулярного объекта, способного воспроизводить, передавать информацию и развиваться на ранней Земле. Гипотеза о мире амилоидов утверждает, что в эпоху до РНК обработка информации основывалась на каталитических амилоидах. Самосборка коротких пептидов в амилоидные конформеры β-листа приводит к необычайной структурной стабильности и новой многофункциональности, которая не может быть достигнута соответствующими неагрегированными пептидами. Новые функции включают в себя саморепликацию, каталитическую деятельность и передачу информации. Экологически чувствительные циклы репликации с помощью матрицы генерируют различные амилоидные полиморфы, на которые могут действовать эволюционные силы, и фибриллярные сборки могут служить каркасами для самих амилоидов и для рибонуклеотидных белков и липидов. Роль амилоида в предполагаемом процессе перехода от амилоидного мира к миру амилоид-РНК-белок не ограничивается каркасом и защитой: взаимодействия между амилоидом, РНК и белком являются сложными и кооперативными, и амилоидные сборки могут функционировать как протометаболические объекты, катализирующие образование простых предшественников метаболитов. Появление первичной системы обработки информации, чувствительной к хироселективности и коррекции ошибок, основанной на амилоиде, и развитие мутистических сетей имели, вероятно, существенное значение в динамических процессах, которые привели к увеличению сложности, организации, разделенности, и, в конце концов, происхождение жизни.
Ключевые слова: теория происхождения жизни, амилоидный мир, мир РНК, прион, молекулярная эволюция, первичная генетика


Введение

Обычно считается, что жизнь на Земле прошла через эру мира РНК, в которой РНК или РНК-подобный полимер выполняли как информационные, так и каталитические функции [1–4]. Однако маловероятно, что функциональный рибонуклеотидный полимер мог существовать в ранних земных условиях [5–7]. Гипотеза амилоидного мира о происхождении жизни [8] утверждает, что в этот ранний период, около 4 миллиардов лет назад, пептидные амилоиды были первыми молекулярными образованиями, которые были способны к самовоспроизведению, передаче информации и развитию. Модель получила импульс благодаря недавним эмпирическим и теоретическим исследованиям, выясняющим молекулярные механизмы, лежащие в основе образования амилоида, связанного с амилоидом катализа и обработки информации, кодируемой белком. Здесь я рассматриваю модель в свете недавних достижений, развиваю модель и расширяю перспективы, чтобы включить описание того, как мог произойти переход от примитивного мира репликаторов на основе β-листов к сложному миру амилоид-рибонуклео-белок ,


Амилоидный репликатор

В рамках исследования происхождения жизни вопрос о механизме репликации и передачи информации является крайне важным. Учитывая проблемы стабильности и функциональности, связанные с гипотезой о мире РНК [5–7, 9], мнение о том, что информационная система другого типа, вероятно, предшествует основанной на РНК системе, привлекает все большее внимание. Согласно гипотезе амилоидного мира, первичная информационная система была основана на структурно стабильных каталитических и самореплицирующихся константах амилоида β-листа [8, 10, 11]. Основой для модели является конформационное расположение амилоидной складки (рис. 1).
Структура поперечного β-слоя амилоида, помимо обеспечения замечательной стабильности, может передавать пептидам многофункциональность [12–26]. Даже очень короткие пептиды могут проявлять различные каталитические, репликативные и информационные свойства при принятии конформации амилоида. Это отличается от нативных пептидов, которые легко денатурируются в жестких условиях, и для их функциональности требуются более длинные пептидные последовательности, для синтеза которых, опять же, потребуется существующий метаболический аппарат. Таким образом, в ранних земных условиях амилоидная складка, очевидно, обеспечила бы существенное преимущество для выживания и размножения пребиотических пептидов.
"
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 05, 2020, 09:07:51
Остается  все    тот  же   вопрос   -    как   обеспечивается  в   схеме  Maury   "правильного"  (активного)    короткого  пептида  ?   Идет  конденсация -   образуется    пул  коротких  пептидов  с  разной    первичной  структурой.  Случайным   образом.   Но  нам  же   нужен   отбор   -    то  есть  нужен  механизм,  который       ведет к    экспансии    хорошего   варианта.
Единственный   выход    -    смешанный   РНК-пептидный  мир. Типа   соконденсации   аминокилот  и   нуклеотидов  с  образованием      комплекса     РНК-пептид  с   неким   соответствием  между    аминоиклотами  и   нуклеотидами.    Такой  прото  генетический   код.
И    вопрос  в  сторону   -  почему   все-таки    амилоид  -      это  плохо с  точки     простой   медицины  ?    Альфа-синуклеин    в  амилоидной  форме,  белок  приона  в  той  же  форме,    пептиды    белка  АРР  и  амилоид   при  Альцгеймере  ?  Нет,  y Maury   есть  масса  ссылок   "за"    -  например, ссылка   88.
Prions as adaptive conduits of memory and inheritance
Conclusions
A multitude of proteins that harbour putative prion
domains are positioned at crucial regulatory nodes and
could exert important effects on the connection between
genotype and phenotype. We propose that prions and
the molecular memories that they convey will continue
to be revealed in more and more beneficial and crucial
junctures of information storage, in cell and developmental biology and evolution51. The challenge is to
recognize, decode and comprehend this information.

Ну   Mauru  пишет  "In addition to disease-related prions, a number of
functional prions that exploit the amyloid fold for evolutionarily selected biological processes have been identifed
[81]. These processes include polyamine regulation [82],
signal transduction [83, 84], regulation of gametogenesis
[85], hormone storage [86], epigenetic inheritance [87],
and memory persistence [88]."   
Между   этой    фразой  и We  propose    из  статьи  88    есть  некоторая   разница.   Как    есть   разницы  между    прионом  и  амилоидом.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 05, 2020, 09:56:49
Цитата: Alexeyy от июля 05, 2020, 05:15:45
А в общем случае что такое лжесаморепликация?
Вода-лед подходит-Вы представляете, что лед это не вода, а вода его делает, лже в этом то, что лед это вода, а вода его не делает , а растопляет - подводит тепло.

саморепликация это когда гемоглобин синтезирует гемоглобин напр., клетка как система тоже самореплецируется, но с помощью специализированных внутренних подсистем. Я подозреваю, что в ваших примерах примерно такая же ситуация:
есть амилойды выполняющие функции днк, рнк, -аз, рибосомы и т.д. ит.п..
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 05, 2020, 10:14:18
Цитата: Питер от июля 05, 2020, 09:07:51Остается  все    тот  же   вопрос   -    как   обеспечивается  в   схеме  Maury   "правильного"  (активного)    короткого  пептида  ?
А разве там идёт речь о саморепликации пептида, а не сразу о комплексах? В клетке нет саморепликации ДНК, однако клетка как целое – самореплицируется. Так, по-моему, и здесь: самореплицируют не отдельные пептиды амилоидных комплексов, а комплексы в целом как единое целое.

Цитата: Питер от июля 05, 2020, 09:07:51Идет  конденсация -   образуется    пул  коротких  пептидов  с  разной    первичной  структурой.  Случайным   образом.   Но  нам  же   нужен   отбор   -    то  есть  нужен  механизм,  который       ведет к    экспансии    хорошего   варианта.
Так, вроде, пишут же, что вероятность «правильного» выхода на много выше:

«Команда разработала последовательности амилоидов, которые будут действовать как эквивалент цепей ДНК-праймеров, и смешала их с определенным количеством других аминокислот и нескольких вспомогательных химических веществ.

Сравнивая пептидные последовательности, которые привели к получению этих смесей, с последовательностями, в которых отсутствовали спроектированные «праймерные» амилоидные структуры, исследователи обнаружили, что наличие там амилоидов имеет огромное преимущество.» (Mcrae M. 2018 с ссылкой на Rout S. K. et al. 2018)

Цитата: Питер от июля 05, 2020, 09:07:51И    вопрос  в  сторону   -  почему   все-таки    амилоид  -      это  плохо с  точки     простой   медицины  ?   
Я думаю, что прионы – это был ещё более ранний, более примитивный этап эволюции, чем амилоиды: когда шла саморепликация, преимущественно, в перестройке третичной структуры белков. Что является аналогом фазовых переходов типа вода/лёд (где тоже меняется структура, а не химическая формула). Предполагаю, что именно подобные фазовые переходы в качестве простейших физических саморепликаторов (может, вода/пар) испытали эволюцию, благодаря добавлению туда абиотических аминокислот с пептидами и др. и доросли до прионных саморепликаторов третичной структуры. Не случайно пептиды, абиогенно, возникают именно при периодическом испарении воды из раствора аминокислот.
  Думаю, что т.к. таким образом возникшие прионы продолжали сочетаться с абиогенным синтезом аминокислот, то, постепенно, прионные комплексы научились самореплицировать и химическую структуру, а не только третичную.
  Естественно, что всё это в комплексе потом могло сохраниться, как отголосок прошлого, в нынешних живых системах. В этой связи выглядит не случайно, что и прионные болезни и амилоиды «растут» из одного корня.


Амилоиды возникают простым образом абиотически:
  "Наши недавние открытия о том, что амилоидные волокна возникают самопроизвольно из аминокислот в пребиотических условиях, подтверждают эту гипотезу и открывают возможность того, что пептиды, действующие как информационный и каталитический объект, предшествовали жизни на Земле12" (Rout S. K. et al. 2018)



«Хорошо документировано, что в условиях, имитирующих ранние земные условия, аминокислоты и короткие пептиды легко образуются [101–105]. Высокое содержание гидрофобных аминокислот и наличие чередующихся гидрофобных и гидрофильных остатков имеют тенденцию увеличивать потенциал формирования β-листов пептидных смесей [106–111]. В недавнем исследовании Greenwald et al. [112] специально рассматривали вопрос о том, могут ли амилоидные волокна образовываться в результате конденсации аминокислот в пребиотически вероятных условиях. Исследование показало, что фибриллярный амилоид самопроизвольно образуется в таких условиях из смеси глицина, аланина, аспартата и валина, представляющих собой пребиотические «консенсусные» аминокислоты. Более раннее исследование [10] показало, что нонапептид, состоящий из шести наиболее распространенных аминокислот в экспериментах, моделирующих ранние земные условия [113], а также присутствующий в углеродистых метеоритах [114], генерировал полиморфные амилоидные сети в водном растворе при температура, вероятно, существовала на примитивной Земле. Кроме того, интригующе наблюдается заметная гомология аминокислотной последовательности между экспериментально полученными пребиотическими пептидами и существующими амилоид-образующими прионами [91]. Эти результаты согласуются с мнением о том, что амилоиды могли образовываться и существовать в ранних земных условиях.» (Maury C. P. J. 2018)

Правда, тут не понял, способны ли эти абиотические амилоидные системы к саморепликации или нет?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 05, 2020, 10:17:52
Цитата: vit от июля 05, 2020, 09:56:49
Цитата: Alexeyy от июля 05, 2020, 05:15:45
А в общем случае что такое лжесаморепликация?
Вода-лед подходит-Вы представляете, что лед это не вода, а вода его делает, лже в этом то, что лед это вода, а вода его не делает , а растопляет - подводит тепло.
Так в чём суть лжесаморепликации? Вы ушли от ответа.

Цитата: vit от июля 05, 2020, 09:56:49саморепликация это когда гемоглобин синтезирует гемоглобин напр., клетка как система тоже самореплецируется, но с помощью специализированных внутренних подсистем. Я подозреваю, что в ваших примерах примерно такая же ситуация:есть амилойды выполняющие функции днк, рнк, -аз, рибосомы и т.д. ит.п..

Да: вроде, что-то того. Т.е. самореплицирует не отдельный пептид, а целый комплекс разных пептидов.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 05, 2020, 10:38:13
Цитата: Alexeyy от июля 05, 2020, 10:17:52
Так в чём суть лжесаморепликации? Вы ушли от ответа.
в "лже-"
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 05, 2020, 10:47:19
при всем множестве моделей и гипотез нельзя забывать про атф или др. форму энергии, без неё активный синтез невозможен
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 05, 2020, 11:12:56
мир РНК из-за АТФ и разбился
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 05, 2020, 11:35:54
Цитата: vit от июля 05, 2020, 10:38:13
Цитата: Alexeyy от июля 05, 2020, 10:17:52
Так в чём суть лжесаморепликации? Вы ушли от ответа.
в "лже-"
Откуда тогда знаете, что это - лжесаморепликация, если не можете по-настоящему сформулировать то, что это такое?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 05, 2020, 11:47:36
Вода-лед подходит-Вы представляете, что лед это не вода, а вода его делает, лже в этом то, что лед это вода, а вода его не делает , а растопляет - подводит тепло.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 05, 2020, 13:33:36
Вашей формулировке саморепликации концепт вода/лёд удовлетворяет. Когда сможете уточнить её или чётко сформулируете что такое лжерепликация (если, конечно, сможете) - тогда и сможете чётко обосновать что вода/лёд - это лжерепликация - тогда и сможем обстоятельно  поговорить на этот счёт... а так ... это, по-моему, «переливание из пустого в порожнее» у нас получится ...
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 05, 2020, 13:48:20
Цитата: vit от июля 05, 2020, 11:12:56
мир РНК из-за АТФ и разбился
Да нет же, вроде: самореплицирующаяся РНК была же создана, а Кунин пишет, что фундаментальная проблема первичности мира РНК в том, чтобы обосновать как такая сложнючая саморепликаторная молекула могла возникнуть абиотически.  Т.к. вероятность того, чтобы это произошло абиотически случайно - исчезающе мала.
  И что-то мне казалось, что созданная самореплицирующая молекула РНК без всякого АТФ работает и, если не ошибаюсь, вообще без каких-либо молекулярных источников энергии: мне казалось, что просто идёт перемешивание смеси и всё - аналог естественного перемешивания воды за счёт ветра.
  И, по-моему, то же самое относится и к недавно открытой саморепликации полипептидных комплексов (простое перемешивание).
Во всяком случае в соответствующих статьях по упомянутым саморепликациям (где описываются соответствующие эксперименты) про какие-то энергетические проблемы, что-то ничего не припоминаю...
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 05, 2020, 14:45:00
Цитата: Alexeyy от июля 05, 2020, 13:48:20
Во всяком случае в соответствующих статьях по упомянутым саморепликациям (где описываются соответствующие эксперименты) про какие-то энергетические проблемы, что-то ничего не припоминаю...
если в статьях про синтез, самосинтез не указанны источники энергии, ее в топу!
это не касается лжесамосинтеза!
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 05, 2020, 15:08:35
Вы сначала, пожалуйста, дайте определение лжесаморепликации: потом и поговорим.
А если не можете дать - будьте так любезны: избавите меня, пожалуйста от постоянного упоминания об этом (смысл чего Вы сами не можете внятно пояснить).
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 05, 2020, 16:25:42
приставка лже-, говорит об отсутствии. вода-лед похоже на синтез, но синтеза нет.Это как лженаука или лжемедицина, ничего обидного в этом нет. Например, я лично не видел ни одного исследования, которое бы опровергало, что черты характера не зависят от знаков зодиака и ли про гомеопатию.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 05, 2020, 16:52:07
Вы опять ушли от ответа.

И я бы на Вашем месте проявил чуточку такта к учёным – микробиологам, которые работают на передовой науки возникновения жизни и называют саморепликацией то, что Вы назвали лжесаморепликацией и, фактически, обвиняете их в лженауке будучи совершенно незнакомыми со статьями-первоисточниками, опубликованными в авторитетных, реферируемых, научных журналах.
  Если бы кто использовал такой подход при общении с этими учёными, назвал бы их детище, которое они называют саморепликацией, с приставкой «лже», то, думаю, они бы не стали бы с ним разговаривать и могли бы послать. И уж точно это не способствовало бы развитие того, кто так поступил бы как учёного.
  Это, конечно, Ваше право. И мне, по большёму счёту, всё равно каким термином называть явление: не в этом суть. Но мне бы не хотелось общаться с людьми с таким отношением к настоящим учёным.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 05, 2020, 17:06:45
Цитата: Alexeyy от июля 05, 2020, 16:52:07
совершенно незнакомыми со статьями-первоисточниками, опубликованными в авторитетных, реферируемых, научных журналах.
 

только лжеученые обижаются на конструктивную критику, а настоящие ученые за неё благодарят 8)

ладо, покажите, пожалуйста, статью , где таяние льда в воде названо самосинтезом.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 05, 2020, 17:32:47
  Надо бы завязывать со схоластикой "что есть кто", когда на арену выпячивается фраза, типа:
Цитата: Alexeyy от июля 05, 2020, 07:18:01Появление первичной системы обработки информации, чувствительной к хироселективности и коррекции ошибок, основанной на амилоиде, и развитие мутистических сетей имели, вероятно, существенное значение в динамических процессах, которые привели к увеличению сложности, организации, разделенности, и, в конце концов, происхождение жизни.
, в которой знание итога предлагает нам уверовать в "управляемый отбор".
  Не термин репликация обусловил поиск грани к жизни, а понимание жизни, как преобладания сохранности над изменчивостью, позволил приспособить термин к процессу молекулярного копирования. Но до репликации был синтез от моно- к поли-, который невозможен, как естественный, в образе поступательного движения к сложности.
  Химическая связь - это отрицательная энергия, которую не следует путать с потенциальной. Для органических молекул характерны обратимые реакции, и то, что катализатор помогает сдвинуть реакцию в сторону синтеза, означает "точечное попадание" в связь, которую требуется разорвать/активировать. По иному, это подвод выверенной энергии для активации конкретной связи, за счет отделения от нее балластного окончания. Само же соединение произойдет с выделением энергетической порции, которую, если не отвести, то обязательно произойдет распад. Потому требование к катализатору - массивность, теплоемкость.
  Приблизительно ту же роль выполняет и энергетическая молекула (АТфаза одна из макроэнергетиков) - подводит энергию "куда надо" для активации, но, главное, вовремя отводит ее разрушительный избыток, как отход производства синтетика. Но макромолекула сама должна быть синтезирована, да еще под конкретный процесс. Потому необходимо искать форму процесса, в котором обратимая реакция синтез-распад находит корреляции с побочным процессом концентрация-сброс энергии.
  Колебания на поверхности трехслойной мембраны из тех же "моно"пептидов - подходящий "самонастраивающийся" резонатор. Однако, добавлять сюда идею информационного обмена излишне. ДОлжно отыскать естественный пилообразный процесс на мембране, в котором идет накопление двух противоградиентов до предела насыщения, после которого происходит срыв в обнуление и последующее медленное накопление.
  Одним из таких процессов может оказаться противоборство инов калия-натрия за место в поляризованной воде вблизи внешней мембраны. Но есть и иные пары...
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 05, 2020, 20:10:49
Цитата: vit от июля 05, 2020, 17:06:45
Цитата: Alexeyy от июля 05, 2020, 16:52:07
совершенно незнакомыми со статьями-первоисточниками, опубликованными в авторитетных, реферируемых, научных журналах.
 

только лжеученые обижаются на конструктивную критику, а настоящие ученые за неё благодарят 8)

ладо, покажите, пожалуйста, статью , где таяние льда в воде названо самосинтезом.
Такого не утверждал.
Во-вторых, Вы опять ушли (несмотря на мои многочисленные просьбы) от прямого ответа на прямой вопрос о том что такое лжесаморепликация (ответ на который позволял бы,  как Вы выразились, понять суть конструктивной критики).
Из того, что Вы упорно не хотите дать прямой ответ на, казалось бы, не сложный вопрос я склоняюсь к Выводу, что Вы боитесь, что ответ породит какую-то логическую нестыковку, которую Вы и боитесь обнаружить.
Боюсь, что в таком случае, у нас с Вами закрылись логические пути для дальнейшего логического развития дискуссии.
  Продолжать в духе кто есть кто мне бы не хотелось. Мне жаль, но боюсь, что на этом наша с Вами дискуссия, по обсуждавшемуся вопросу, закончена.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 05, 2020, 21:44:12
Цитата: Alexeyy от июля 05, 2020, 20:10:49
Цитата: Vitтаяние льда в воде названо самосинтезом.

Такого не утверждал.


..... дискуссия, по обсуждавшемуся вопросу, закончена.

полностью поддерживаю, т.к. и обсуждать более нечего, мы с Вами одного мнения.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 06, 2020, 11:14:53
Цитата: василий андреевич от июля 05, 2020, 17:32:47
  (АТфаза

за них одному датчанину нобелевскую премия дали
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 06, 2020, 11:46:28
вообще, мне кажется, к вопросу абиогенеза нужно подходить с точки зрения энергии и появления атф
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 06, 2020, 12:15:58
Цитата: https://en.wikipedia.org/wiki/Self-replication"Саморепликация - это любое поведение динамической системы, которое приводит к созданию идентичной или похожей копии самой себя
...
Одна форма естественного самовоспроизведения, которая не основана на ДНК или РНК, встречается в глиняных кристаллах. [7] Глина состоит из большого количества мелких кристаллов, а глина - это среда, способствующая росту кристаллов. Кристаллы состоят из правильной решетки атомов и способны расти, если, например, помещают в водный раствор, содержащий кристаллические компоненты; автоматическое расположение атомов на границе кристалла в кристаллическую форму. Кристаллы могут иметь неровности, когда правильная атомная структура нарушается, и когда кристаллы растут, эти неровности могут распространяться, создавая форму самовоспроизведения неровностей кристалла. Поскольку эти неоднородности могут влиять на вероятность разрушения кристалла с образованием новых кристаллов, кристаллы с такими неоднородностями могут даже рассматриваться как находящиеся в процессе эволюционного развития."

Цитата: http://www.bbc.com/earth/story/20160823-the-idea-that-life-began-as-clay-crystals-is-50-years-old
Химик Грэм Кэрнс-Смит провел всю свою научную карьеру, выдвигая простую, радикальную идею: жизнь началась не с неуклюжих органических молекул, таких как ДНК, а с простых кристаллов.

Прошло 50 лет с тех пор, как Кэрнс-Смит впервые выдвинул свои идеи о происхождении жизни. Некоторые ученые высмеивали их; другие, осторожно или искренне, приняли их. Они никогда не стали господствующей ортодоксией, но они также никогда не уходили. Была ли какая-то правда в смелом предложении Кернса-Смита? Действительно ли жизнь пришла из кристаллов?
...
Кернс-Смит задал себе два вопроса: какие основные свойства необходимы для живой системы, и можно ли найти эти свойства где-либо, кроме тех форм жизни, которые мы знаем сегодня?
"

Если вы посмотрите на глину под микроскопом, вы обнаружите, что она сделана из крошечных кристаллов

Его цель состояла в том, чтобы найти систему, намного более простую, чем современная жизнь, но которая имела бы некоторые решающие свойства живой системы. Он нашел ответ в неожиданном месте: глины.

Большинство из нас, если мы вообще думаем о глине, наверное, просто помнят, как плохо мы были в школе керамики в школе. Глина, на первый взгляд, это просто влажная грязная грязь.

Но Кернс-Смит знал, что в глине есть нечто большее. Абстрактным образом, это может быть скорее как жизнь.



Если вы посмотрите на глину под микроскопом, вы обнаружите, что она сделана из крошечных кристаллов. Внутри каждого кристалла атомы расположены в структуре, которая повторяется в плотно упакованном, правильном порядке.
Основные характеристики кристаллов означают, что они готовы развиваться

Каждый кристалл может расти, если его поместить в воду с добавлением одинаковых химических компонентов. Кристаллы также могут быть разделены на части, при этом один «материнский» кристалл дает начало «дочерним» кристаллам.

Каждый кристалл может даже иметь свои особенности, которые он может передать своим дочерним кристаллам - так же, как живые существа наследуют черты от своих родителей. И иногда, когда кристалл распадается, могут возникать новые причуды, например, из-за напряжения разрушения. Это похоже на процесс генетической мутации, которая создает новые черты в живых существах.

Другими словами, рассуждал Кернс-Смит, существенные характеристики кристаллов означают, что они готовы развиваться.



Когда кристалл передает свои особенности своим дочерям, эти уникальные черты могут помочь или помешать новым кристаллам.

Например, дочери могут в итоге с большей вероятностью разделиться на два кристалла. Если характеристики кристалла влияют на его способность к разделению, то в действительности этот кристалл обладает эволюционным преимуществом.
"

За 50 лет было проведено всего несколько экспериментов по изучению идей Кернса-Смита.

В некотором смысле физические недостатки или особенности в кристалле можно рассматривать как генетическую информацию. В результате Кэрнс-Смит считал, что кристаллические минералы могут подвергаться простой форме эволюции путем естественного отбора. Эта идея теперь называется «гипотезой кристаллов как генов.

Позднее, рассуждал Кэрнс-Смит, биологические молекулы, такие как ДНК, начали связываться с кристаллами. Это помогло процессу репликации. В конце концов произошло «генетическое поглощение»: биологические молекулы развили способность к самовоспроизводству и оставили кристаллы позади.

Кэрнс-Смит изложил все это в статье, опубликованной в 1966 году, полвека назад.».
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 06, 2020, 13:17:52
  За ионный насос, работающий на атф тоже нобелевку дали. Я как-то взялся читать, но от ужаса запутался, что куда почем бежит. Получалось, что для энергообеспечения такого насоса нужен перпетум мобиле. А ведь ионный насос - это базовое понятие живого.
  Однако можно серьезно задуматься, например, сколько энергии тратит яблоня для наливки яблока водой? А нисколько. Вода поднимается за счет эффекта смачивания при явлении осмоса - вода самопроизвольно пойдет по капиллярам в сторону наибольшей концентрации солей. Следовательно, "механизм жизнеобеспечения яблони" заключается в увеличении концентрации солей при испарении воды с листьев и последующем сбрасывании старой, пересоленной. Наиболее ярко такой прием используют растения солончаков. Да и сам наблюдал, когда в прошлом году был на Белом море, где наши березки и елки растут практически в приливной зоне - самые нижние деревца высушивают и сбрасывают зелень еще летом, функционируя на пределе своей приспосабливаемости. Сбрасывают нижнюю зелень, что бы дать функционировать верхней.

  Но если для протожизни энергозатратный насос не нужен, то синтез макроэнергетических молекул, типа атф, вторичен и значим уже для конкурентного успеха. А на первых парах работает водная среда, выдворяющая из себя в мертвую органику все молекулы, понижающие ее энтропию. При этом самой интересной молекулой являются, так называемые, двояколюбые, у которых один конец гидрофобный, а другой гидрофильный. Естественная коагуляция таких молекул - это создание резервуара, в котором начнет действовать реактор по деструкции "двояколюбых" на гидрфилов, которые свободно выдворяются из мицеллы и гидрофобов, остающихся бренной ношей еще не жизни. Жизнь же с ее Дарвиновской конкуренцией начнется только после синтеза репликатора, обеспечивающего сохранность наиболее удачной, обязательно многокомпонентной, системы, утратившей возможность изменяться под ударами судьбы в угоду колебаний условий среды.
  С косным веществом принципиально так: стресс вызывает пропорционально ответную реакцию, при которой система (вещество, объект) окружает себя барьером энергии активации, делающим систему индифферентной по отношению к малым ундуляциям средовых факторов. И понятно, что такой способ реакции для живого не подходит. А что нужно для предживой системы, становящейся субъектом, т.е. активно изменяющим неблагоприятный средовой фактор за счет мобильной внутренней реакции как бы предваряющей ответную реакцию противодействия?
  Самое простое - это жертвовать излишним, ради сохранения необходимого. Получаем принцип, используемый в информатике - сохраняется та информация, к которой ведет наибольшее число вероятных маршрутов. Именно отсюда растут ноги у суждения о обязательной многокомпонентности эволюции системы, претендующей на роль будущего живого. Или иначе - слагаются в синтетик те компоненты, не важно, молекулярный или надмолекулярный, которые принимают участие в наибольшем количестве вариативностей среды.
  А это, во-первых, ионы, такие как натрий-калий, позже магний-кальций, селен-сера. И уже потом азот-фосфор, после того, как подавляющее большинство вариативных ниш будет заполнено псевдо пращурами.
  Почему амины вытеснят циклы серы? Можно только предположить, что именно эксперименты с азотистыми основаниями ведут к репликатору, и именно он побеждает, вытесняя с "внешней орбиты" сернистые в самые низы энергетических ниш, где они функционируют до сих пор, как экстремофилы и на их акваторию пока не покушаются более продвинутые товарищи.

  И уже на азот фосфорной стадии необходимость в атф становится главенствующей. Без нее не пойдут те реакции, которые можно назвать противоестественными, не характерными для косной материи.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 06, 2020, 15:03:59
Цитата: василий андреевич от июля 06, 2020, 13:17:52
    И уже на азот фосфорной стадии необходимость в атф становится главенствующей. Без нее не пойдут те реакции, которые можно назвать противоестественными, не характерными для косной материи.
атф, атфаза, днк/рнк и белок, то с чего начали...
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 07, 2020, 05:41:29
Цитата: Спасская Д. 2017
Возникновение глины связали с зарождением жизни. 11 Апр., Сложность 5.8. https://nplus1.ru/news/2017/04/11/claylife .

Первоисточник:

Zhou R., Basu K., Hartman H., Matocha C. J., Sears S. K., Vali H., Guzman M. I. 2017. Catalyzed Synthesis of Zinc Clays by Prebiotic Central Metabolites. Scientific Reports, volume 7, Article number: 533. http://www.nature.com/articles/s41598-017-00558-1 .

Суть:

"Объединенная команда ученых из Университета Кентукки (США), Массачусетского технологического института и канадского Университета МакГилла продемонстрировала, как янтарная кислота, которая является одним из центральных метаболитов в наших клетках, способна катализировать формирование цинк-содержащего глинистого минерала из отдельных компонентов буквально в горячей воде. Статья опубликована в журнале Scientific Reports."
...


Эволюцинное значение:

"По современным представлениям, жизнь на Земле зарождалась параллельно геологическим процессам. Не только глинистые минералы катализировали формирование сложных органических молекул, но и наоборот, органические молекулы — будущие компоненты протоклеток — способствовали образованию минералов. Вероятно, благодаря своим адсорбирующим свойствам и способности связывать заряженные молекулы, глина в свое время сыграла роль идеальной «подложки» для образования полимеров, таких как РНК (о «мире РНК» можно почитать например здесь), из отдельных нуклеотидов, и образования пузырьков из молекул жирных кислот, которые послужили прототипом клеточных мембран. Именно поэтому процессы формирования минералов, слагающих глину, интересуют не только геологов, но и специалистов по происхождению жизни. "
...


Связь с циклом трикарбоновых кислот:


"Из неорганических элементов, слагающих глину, самым интересным с точки зрения биохимиков является цинк. Еще до того, как он вошел в состав многих эволюционно консервативных клеточных белков, помогая им поддерживать структуру, цинк, предположительно, сыграл свою роль в процессе абиогенеза, т.е. образования органических молекул, впоследствии распространенных в живых системах. Известно, что кристаллы сульфида цинка (ZnS) обладают способностью к фотокатализу, т.е. превращению энергии солнечного света в энергию химических связей (на этом факте строится современная гипотеза «цинкового мира», которую в том числе активно разрабатывает российский ученый Армен Мулкиджанян). Фактически, это абиогенный фотосинтез — процесс, который живые системы воспроизвели много позже путем создания сложных белковых комплексов. В лабораторных условиях с участием сульфида цинка удалось катализировать взаимопревращение компонентов цикла трикарбоновых кислот (один из центральных и эволюционно консервативных внутриклеточных процессов). Ученые предположили, что последние, в свою очередь, могли бы способствовать образованию цинк-содержащих минералов."
...



Вывод:

"Исходя из результатов можно говорить о том, что образование органических молекул благодаря фотокатализу поспособствовало формированию глинистых почв, которое, в свою очередь, оказалось важным для появления более сложных органических молекул. Таким образом, как подчеркивают авторы работы, фотохимия могла бы сыграть решающую роль в формировании жизни на Земле и, возможно, других твердых планетах".
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 07, 2020, 18:24:34
Цитата: vit от июля 06, 2020, 15:03:59атф, атфаза, днк/рнк и белок, то с чего начали...
Этим надо заканчивать, а не начинать.
Цитата: Alexeyy от июля 07, 2020, 05:41:29образования пузырьков из молекул жирных кислот, которые послужили прототипом клеточных мембран.
Еще раз. Не может быть поступательного процесса к РНК и белку, как последовательного синтеза. Сколь-нибудь сложное единичное соединение возможно только на фоне множества реакций распада. Допустим, минерального распада, срабатывающего как точечный источник свободной энергии попадающий в "нужную" точку органики.
  Но дело даже не в источнике - их сколь угодно в геологическом мире, а в отводе тепла и "отходов синтеза". Реактор - пограничные слои вода-глобула.
  Но синтезу с участием азот-фосфорных пар на простейших мембранах обязательно должен предшествовать процесс сборки и распада поверхностно активных веществ. Вода унесет только гидрофилов, гидрофобы станут бременем глобулы вплоть до вывода ее из оборота в осадок. В активной водной взвеси остается крайне ограниченный ряд компонентов, становящихся деятельной стезей в направлении шагов усложнения. Каждый шаг изменяет среду функционирования так, что состоявшийся процесс становится необратимым.
  Потому и синтез к РНК или белкам "в пробирке" придется признать принципиально невозможным.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 07, 2020, 19:41:56
Цитата: василий андреевич от июля 07, 2020, 18:24:34
Цитата: vit от июля 06, 2020, 15:03:59атф, атфаза, днк/рнк и белок, то с чего начали...
Этим надо заканчивать, а не начинать.


глиняные теории это самоорганизация молекул, а биосинтез невозможен без атф, атф не может без атфазы, атфаза это белок, значит не может без днк/рнк.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 07, 2020, 20:28:27
Да нет: в глинах биокатализ идёт. Показан в экспериментах. Там источник энергии – сульфид цинка, который производит абиогенный фотосинтез.

Да и амилоиды синтезируют и себя и другие полипептиды без АТФ: их просто перемешивают с аминокислотами при определённой температуре и биосинтез идёт (вроде, источник энергии - температура). Амилоиды катализируют так же и другие важные биохимические реакции.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 08, 2020, 12:11:32
Цитата: Alexeyy от июля 07, 2020, 20:28:27
Да нет: в глинах биокатализ идёт. Показан в экспериментах. Там источник энергии – сульфид цинка, который производит абиогенный фотосинтез.

Да и амилоиды синтезируют и себя и другие полипептиды без АТФ: их просто перемешивают с аминокислотами при определённой температуре и биосинтез идёт (вроде, источник энергии - температура). Амилоиды катализируют так же и другие важные биохимические реакции.

в биокатализе должны участвовать -азы-белки.

белки в неживой природе не встречаются, не стоит выделять неживое из живой клетки и придавать ему свойства само-.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 08, 2020, 13:22:55
А, в это смысле да: не идёт.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 08, 2020, 14:46:31
Но роль АТФ-азы когда-то, верятно, мог играть амилоид:

Цитата: Monasterio O., Nova E., Diaz-Espinoza R. 2017. Development of a novel catalytic amyloid displaying a metal-dependent ATPase-like activity. Biochem. Biophys. Res. Commun. 482: 1194–1200.
Амилоиды представляют собой белковые агрегаты с высокой регулярной структурой, которые участвуют в различных патологиях, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона. Последние данные показали, что при определенных условиях небольшие пептиды могут самоорганизовываться в амилоиды, которые проявляют каталитическую реакционную способность по отношению к определенным соединениям. Здесь мы сообщаем о новом пептиде с последовательностью, полученной из активного сайта РНК-полимеразы, которая проявляет гидролитическую активность в отношении АТФ. Каталитическая реакция протекает в присутствии двухвалентного металла, марганца, и продуктами являются АДФ и АМФ. Кинетические данные показывают субстрат-зависимое насыщение активности с максимальной скоростью, достигаемой при 1 мМ АТФ. При более высоких концентрациях АТФ мы также наблюдали субстратное ингибирование активности. Самосборка пептида в амилоиды строго зависит от металла и необходима для катализа. Наши результаты показывают, что аспартатсодержащие амилоиды также могут быть катализаторами в условиях, которые включают взаимодействия с металлами. Кроме того, мы впервые показываем амилоид, который проявляет реактивность в отношении биологически важной молекулы. (https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2016.12.011 , https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27923655)
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 08, 2020, 15:02:18
Если известный, уважаемый ученый заявляет, что жизнь на Земле не зарождалась, думаю, ему  можно поверить.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 08, 2020, 15:46:47
Там, по-мему, такого не утверждается (что не зарождалась).
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Питер от июля 08, 2020, 16:08:38
Цитата: vit от июля 08, 2020, 15:02:18Если известный, уважаемый ученый заявляет, что жизнь на Земле не зарождалась, думаю, ему  можно поверить.

Сам    видел,  зуб  даю,  да ?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 08, 2020, 18:40:30
 честно признался и не нужно больше глиняными теориями заниматься, можно посвятить себя ссм или долговременному эксперименту с колями, какая разница где фантазировать

лански уже более 30 лет фантазирует, простого горизонтального обмена не заметил :D
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 08, 2020, 19:19:05
Ну Вас никто не заставляет :) Ваше право :)
А статью (Zhou R. et al. 2017) Вы не смотрели что ли?
С гипотезой абиогенного возникновения жизни возятся уже больше 100 лет, но она так экспериментально и не доказана. А 30 лет - это не срок :)

  Меня сейчас посетила мысль, что в свете того, что последние годы узнают про амилоиды, то может быть амилоидная жизнь или протожизнь на земле вполне себе самостоятельно (вне клеточной жизни) существует и её просто ещё не засекли.
  Ведь в экспериментах амилоиды очень легко получались из абиогенных полипептидов (Maury C. P. J. 2018, Rout S. K. et al. 2018), которые, в свою очередь, могут возникать простым образом (пептиды и полипептиды: Huber C., Wachtershauser G. 1998; Huber C., Wachtershauser G. 2006; Вихров А. 2002, Kaiser R. I. et al. 2013; Forsythe J. G. et al. 2015; Campbell T. D. et al. 2019; Canavelli P. et al. 2019). И что удивительно: полипептиды этих экспериментальных, абиогенных амилоиды оказались гомологичноватыми амилоидам живых организмов (Maury C. P. J. 2018, Rout S. K. et al. 2018). Плюс добавим сюда, что амилоиды, похоже, могут играть и роль АТФ, способны размножать как себя, так и другие полипептиды, атак же катализировать другие важные биотические реакции (там же).
  В результате мне приходит мысль, что, прэволюционировавшие амилоиды (от упомянутых абиотически возникающих форм) вполне могут жить где-то вокруг нас независимо от клеточной жизни и что их не обнаружили просто потому, что они, может, живут во внеклеточной форме в виде чего-то похожего на слизь и, может, никому и в голову, не приходило увидеть в этом новую форму жизни (протожизни). Мало ли какой слизи может быть и каких органических остатков от других форм жизни. И просто трудно обнаружить... поди отличи от амилоидной формы жизни, если совсем не знаешь что это такое ...

Huber C., Wachtershauser G. 1998. Peptides by activation of amino acids with CO on (Ni, Fe)S surfaces: implications for the origin of life. Science, 281, 670-672.

Huber C., Wachtershauser G. 2006. alpha-Hydroxy and alpha-amino acids under possible Hadean, volcanic origin-of-life conditions. Science, 314, 630-632.

Вихров А. 2002. О невозможности самозарождения жизни на Земле. Часть 1: http://belkon.ru/content/view/462/9/ , часть 2: http://belkon.ru/content/view/463/9/49/  .

Kaiser R. I., Stockton A. M., Kim Y. S., Jensen E. C., Mathies R. A. 2013. On the Formation of Dipeptides in Interstellar Model Ices. The Astrophysical Journal 765 (2): 111.
http://adsabs.harvard.edu/abs/2013ApJ...765..111K ,
http://dx.doi.org/10.1088%2F0004-637X%2F765%2F2%2F111 .

Forsythe J. G., Yu S.-S., Mamajanov I., Grover M. A., Krishnamurthy R., Fernández F. M., Hud N. V. 2015. Ester-Mediated Amide Bond Formation Driven by Wet–Dry Cycles: A Possible Path to Polypeptides on the Prebiotic Earth.Angewandte Chemie, Volume 127, Issue 34, August 17, Pages 10009–10013, http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201503792/abstract .

Campbell T. D., Febrian R., McCarthy J. T., Kleinschmidt H. E., Forsythe J. G., Bracher P. J. 2019. Prebiotic condensation through wet–dry cycling regulated by deliquescence. Nature Communications. https://www.nature.com/articles/s41467-019-11834-1 .

Canavelli P., Islam, S., Powner M. W. 2019. Peptide ligation by chemoselective aminonitrile coupling in water. Nature. https://www.nature.com/articles/s41586-019-1371-4 .
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 08, 2020, 19:50:08
панспермия интереснее, чем глиняные гипотезы
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 08, 2020, 19:52:58
Цитата: vit от июля 08, 2020, 19:50:08панспермия интереснее, чем глиняные гипотезы
Ну конечно, тамошний Творец сразу из галактик лепил, а не то что наш, доморощенный - из глины.
  Есть классы структур, становление которых требует невесомости, но это не значит, что того же требует синтез репликатора. А так да, атомы родились не на Земле и "панспермили" повсюду.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 08, 2020, 20:21:31
Цитата: Alexeyy от июля 08, 2020, 19:19:05
в экспериментах амилоиды очень легко получались из абиогенных полипептидов

а откуда берутся абиогенные полипептиды?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 08, 2020, 20:40:10
Могут из (абиогенных) аминокислот, а могут - напрямую из более простых (абиогенных) соединений. Ссылки привёл (хотя там, в основном, по синтезу пептидов, но и по не длинным полипептидам есть).
Цитата: vit от июля 08, 2020, 19:50:08
панспермия интереснее, чем глиняные гипотезы
Одно другому не противоречит. Лично я не сомневаюсь, что жизнь на Земле оказалась благодаря панспермии. Но в других то местах она тоже возникла как-то. А на, скажем, другой первопредковой каменистой планете глина тоже, наверняка, была.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 08, 2020, 20:53:28
На Земле нет абиогенных АМК и пептидов, в условиях эксперимента их получали, но не известно могли ли они появляться в природе. А вот на др. планетах возможно они обычны и вопрос их появления не стоит.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 09, 2020, 04:15:18
Да нет: условия по их абиогенному синтезу специально подбирались приближенными к реальным. Особенно на ранних стадиях развития Земли. Впрочем, это, обычно, столь простые исходные компоненты, что условия, по идее, должны быть более-менее на любой планете с атмосферой и/или на межпланетной пыли и т.п. Т.к. исходные компоненты - стандартная химия, возникающая благодаря взрыву сверхновых.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 09, 2020, 05:02:31
Вот, например (опять же - глина) Аарон Качальсский из Вайцманновского института (Израиль) «показал, что в водном растворе, содержащем монтмориллонит (один из минералов глин), возможен синтез белков с длиной цепи больше чем 50 аминокислот с почти 100%-ным выходом» (http://ru.wikipedia.org/wiki/Химическая_эволюция). «Если сухая смесь аминокислот нагревается до 130 °C несколько часов, то образуются похожие на белок макромолекулы. При наличии полифосфатов достаточно 60 °C».
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 09, 2020, 05:34:48
  Панспермия - это столь же классно, как и антропный принцип - а там уж и мультиверс, из которого Предвидящая длань выдергивает наш мир, как единственный для СамоПознающего Духа. "Мир для парня очень прост..."
  Господствуют обратимые реакции, суть которых - колебательная энергетическая составляющая. Но многое высвечивается по-иному при добавлении третьего энергетика. Элемент 1 избавляется от свободной энергии элементу 2, но малая часть достается элементу 3, который становится либо активирующим, как катализатор, либо тормозящим, как поглотитель, изначальный обменный, т.е. колебательный процесс (синтез-распадочный).
  Можно канэчно забраться на горку и с нее высоким штилем заявить о управляющей роли протоАТФ, синтез которой состоялся в космических далях, а можно скромно посмотреть на процессы эволюции Земной Коры. А там еще на стадии планетозимали шли энергообменные процессы между парой углерод-кремний в "небескорысном" присутствии прочих элементов, разбирательство с которыми находящегося на панспермической горке - ниже достоинства извилин мозга.

  А ведь неравноценная триада (вместо дуализма с диалектикой) уже приводит к тому положению, что "нужный" противоестественный процесс синтеза вероятен с точки зрения вполне классической физики. Только осуществляется он не по "прямой", а теми окольными путями, которые оказываются ...короче прямого.
  Потому и невозможен синтез в пробирке, как невозможно теоретическое становление "самости" от простейшего к репликатору. Приставка "само" - вреднейшая из идейных приставок. Как в том добром мультике о самом, самом, самом.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 09, 2020, 09:52:48
Цитата: василий андреевич от июля 09, 2020, 05:34:48
    Потому и невозможен синтез в пробирке
гипотеза-->эксперимент-->наблюдение в природе

Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 09, 2020, 11:34:10
  Ох, Вит. Выведите из мартышки человека, а когда убедитесь, что это невозможно, заключите - люди - пришельцы из космических далей или Творчество "марсианских Компьтерщиков".
  И любой эксперимент по макроэволюционному скачку невозможен. Мы его даже в отложениях не дешифрируем. Так давайте вместо вопроса, почему невозможен, сделаем умное выражение лика о неисповедимости путей.

  Мы привыкли судить в терминах информатики, не зная, что такое информация - лишь источник/приемник, да код между ними. А про передающую среду забываем, потому что боремся с ее искажающем влиянием за счет оцифровок передаваемых сведений. Так же и с геномом, кодирующим "приказы" для фенотипа. Надо, дескать, только изучить передающий язык. А то, что фенотип - это среда, искажающая сообщения до непостижимого беглому взгляду абсурду, лучше отмахнуться, как от назойливой мухи.
  Алексей приводит пример синтеза на глинистых чешуйках, но раз у Опарина эксперимент не удался, то глина - просто глина.
  А если я скажу, что на глинистых минералах идут процессы, подобные нервной деятельности, то Вы и вовсе посчитаете меня за идиота. Таковы уж наши установки под общим названием симулякр. Ядро Земли - железное, хотя никто этого не знает. Дифференциация на базальтовую и гранитную составляющие - это действие гравитации, хотя никто не наблюдает воочию. А тот факт, что базальт, по составу, "равен" глине, а гранит песку - не вызывает ни йоты эвристических эмоций.

  Вот минула абиогенная эпоха Земли, когда взаимодействие алюмосиликатов и углеводородов породило водяное "отравление", как среду, губительную для первых органосинтетиков. А много позже было кислородное отравление, а теперь отравление социальное. И таких отравлений масса, включая наблюдаемые, как ломка экосистемы, пребывающей в стазисе. И только после ломки на арену выходит неизвестно откуда взявшийся плод макроэволюционного "творчества".
  Есть емкий термин - историзм становления. Нельзя дважды пройти через него. Как думаете, почему?
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 09, 2020, 13:56:05
Цитата: василий андреевич от июля 09, 2020, 11:34:10
  Есть емкий термин - историзм становления. Нельзя дважды пройти через него. Как думаете, почему?

потому что история не научна, её нельзя ни верифицировать ни фальсифицировать
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 09, 2020, 21:21:43
  Вообще-то я не об истории, а о историзме, как науке о принципах становления событийностей во времени. "Нельзя дважды войти в одну реку" - это не о времени, а о историзме.
  Например, если цепочки сопутствующих явлений произошли в катархее, то они не могут повториться в архее. Переводя на нашу тему - становление триады белок-РНК-ДНК состоявшись единожды не может быть воспроизведено даже при соблюдении всех условий. Один из возможных наиболее общих ответов - энтропия вселенной необратимо повысилась.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 10, 2020, 14:49:10
Цитата: василий андреевич от июля 09, 2020, 21:21:43
  "Нельзя дважды войти в одну реку"....
.

....не имея машины времени.

я тоже за оценку по статистической вероятности.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 11, 2020, 07:00:37
Цитата: vit от июля 10, 2020, 14:49:10я тоже за оценку по статистической вероятности.
Лаконичность высказывания можно только приветствовать, правда, за ней часто стоит желание отделаться от собеседника...
  В создании раздела статистической физики стоят такие Имена, что глядя на них, можно потерять не только фуражку, но и голову. Нам бы ответить/предположить, является ли абиогенез марковским (случайным)? На мой дилетантский взгляд, не является. Да и само понятие биоэволюции отгораживается от эволюции косных систем понятием отбора. Отбор начинает выступать в роли храповика, сдвигающего обратимость реакции распад-синтез в сторону не просто синтеза, а целенаправленной организации синтезируемых комплексов.
  При этом, ясен пень, что образ цели не равен ее Целеполаганию. Вместо целеполагания, зачастую ставят "естественное стремление", но от этого слаще не делается. Я знаю четко единственное стремление со множествами исключений на открытость систем - это повышение энтропии. Второе стремление с еще большими исключениями - это потенциальный минимум (почти ниша) или избавление от высвобождаемой энергии. Ныне модно вводить еще третье стремление - к информационной самодостаточности, которая взваливается на ДНК.
  Питер, спасибо ему, успешно отбивает всю охоту замкнуть условный процесс ДНК-РНК-белок-амины вновь на ДНК. То есть процесс полностью(?) открыт - ресурс для ДНК через "пищеварение" из внешней среды, а амины, как продукты метаболизма вновь в среду. Рулит энтропия, как обесценивание - от солнечного излучения к отходам углеводородов недр. В принципе, ясно.
  Сложнее с энергетикой. Есть ли тот образ потенциальной ямы, "над" которой "зависают" организмы в попытке выиграть отбор? Вроде так, чем успешнее кушаешь и какаешь, тем успешнее "зависаешь". А кушать лучше, когда косные марковские процессы становятся информацией для организменных, не марковских. Дескать, так и так все пойдет в тепловой рок, а мы посидим на "катализе-ускорении" того, что и без нас случится.

  Я специально так упростил (ха-ха), что бы подчеркнуть целевой образ репликации, как потуги задержаться на "горке" жизни. Если для косной системы ее эволюция сводится к захоронению за барьером энергии активации, то живая система копит информацию, как в этой яме не оказаться. А потому не спешит избавиться от излишков свободной энергии, а трансформирует ее в такие метаболики, которые наилучшим образом заполняют потенциальные ниши. Те простейшие, которые когда-то были вершиной, ныне копошатся ближе к основанию, созидая для нас свободную энергию сопоставимую по мощности с солнечным излучением, используемым растениями.

  Итак, пока нет жизни и полноценной репликации, должен иметь бытность целевой процесс, не вписывающийся в рамки ньютонианства - действие равно противодействию. Противодействие становится не адекватно действию. Например, флуктуативная точечная сила, вместо того, что бы разорвать синтетическую связь, отводится на побочное действие, как это происходит, если рядом есть атф.
  "Симбиоз" глины и органики сложился задолго до появления жизни. Чешуйчатый минерал (глина) гигро(гидро)скопичен и способен образовываться задолго до появления водной оболочки планеты. При этом вода может рассматриваться, как метаболический отход процесса окисления водорода, т.к. вода способна пребывать в наивысшем состоянии энтропии среди прочих минеральных частиц, а это позволяет идти процессам с понижением энтропии.
  Если сможем предложить форму для относительно свободной энергии, мятущейся "вдоль обрыва, по-над пропастью" - сделаем первый шаг к пониманию протрепликативного процесса. Но уверен, что эта форма интегративна, т.е. обеспечивается конечным множеством обменных энергетических процессов, с суммарной мощностью, превышающей измеряемый процесс метаболизма/обесценивания.

  Что можно вообразить, как проторепликаю? Как сохранение себя при естественном распаде? Пока нет конкретного репликатора, надо искать кольцевой процесс по типу камень-ножницы-бумага-камень-. Появление репликатора разорвет это "кольцо", сделав один из элементов частично самодостаточным.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 11, 2020, 11:29:45
Цитата: василий андреевич от июля 11, 2020, 07:00:37
Цитата: vit от июля 10, 2020, 14:49:10я тоже за оценку по статистической вероятности.
Лаконичность высказывания можно только приветствовать, правда, за ней часто стоит желание отделаться от собеседника...
Ни в коем случае!, просто желая получить ответ на главный вопрос, не нужно его смешивать с др.. .
Напр. в вашем посте как мин. 30 интересных мыслей, а вот какая из них главная?

Цитата: василий андреевич от июля 11, 2020, 07:00:37
  Нам бы ответить/предположить, является ли абиогенез марковским (случайным)? На мой дилетантский взгляд, не является.

По СТЭ мутагенез, действительно, случаен. При этом, публикуются результаты экспериментов, в которых у колей 2,6% одинаковых мутаций происходит в одинаковых генах. Это при 5 млн. генов и бесконечном числе возможных вариантов мутаций :D. Вот в этом случае, статистическая вероятность говорит, что мутации не случайны. Должно быть мин.1/5000000 х случайность, а получается 1/50. Скорее всего здесь мы имеем дело с горизонтальным переносом генов - неслучайным процессом эволюции.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 11, 2020, 20:06:36
Правильнее было бы говорить не о том, что мутации - не случайны, а том, что они случайны, но не равновероятны. А то иначе выглядит как будто бы это противоречит СТЭ: СТЭ не говорит, что они должны быть равновероятны.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 11, 2020, 20:48:24
Цитата: vit от июля 11, 2020, 11:29:45а вот какая из них главная?
Вы на форме недавно, потому два слова откуда я, надеюсь автор темы не возмутится строго флудом, несмотря на то, что у нас уже были пара-тройка напряженных отношений.
  В конце прошлого века общая напряженка вынудила меня уйти из углегеологии, где был далеко не последним теоретиком и практиком, отказался и в минГео  от должности. Вернуться так и не сложилось, бизнес провалился, заработки горняком на золотых приисках съел черный четверг. Но боль описать эволюцию угленосных формаций осталась. Ее и залечиваю до сих пор на этом форуме. Общие проблемы едины с биологическими.

  Еще лет десять назад меня бы заклевали, употреби я термин цель к не человеку, ныне проходит, потому что подобрать ему заменитель не получается. А ведь цель - это замах на предвидение стечения обстоятельств. Марковский процесс случаен при одном очень важном допущении - какой-либо параметр измеряется/фиксируется в "данный" момент времени. Только при этом можно заявить о независимости эволюции от предыстории. Биологи теоретически фиксируют мутацию, как своеобразный параметр, потому она случайна, как исходная база. Рассудительность о эпигенезе лишь вносит смятение в базовый посыл, не решая кардинально задачи.
  Мутация то, что организм, скажем так, не находит нужным или возможным репарировать. Следовательно, необходимо установить "спектральную ширину и форму" статистического множества мутаций. При этом будет естественным, что крайние значения смертельны, а вот в средней части будет специфический горб. Потому неудивительны Ваши статистические сомнения в мутационной случайности - как единичный параметр это так, но совокупность прогнозируема. А вот в какой координатной сетке строить график, я не берусь говорить - образование не позволяет. По мне, так лучше всего в координатах информация/энтропия, но что такое информация - мы утонем спорить.

  Что бы снова не рубить крысам хвосты, заявляем - феномен не влияет на фенотип, т.е. фенотип (а не отдельно измеряемый организм) развивается по физико-химическим законам, действующим в косном мире. Но в таком случае мы выбираемся за рамки марковского процесса, который становится зависимым не только от предыстории, но и от цели, которая описывается все тем же вероятностным распределением "рамочных случайностей", что и генотип (а не отдельный геном).
  Осталось только вырисовать цель, например, как стазисное (динамически равновесное) состояние экосистемы, в которую популяция или ареал входит в виде частного слагаемого в общую интегративную кривую. Получим, что отбор рулит в рамках все той же кривой, что и мутагенез - загнать особей в закономерную, т.е. прогнозируемую, как целевую, интеграцию.

  Но если рассуждения верны, то те же закономерности мы установим и в косном мире, на множестве обобщающих примеров. Трудность лишь в оконтуривании системы с признаками замкнутости, с чем, впрочем, сталкиваются и радетели синергетического подхода, оперирующие в рамках системности.
  Потому и полагаю, что бесполезно вводить эренковский или белковсий миры, как однобоко пращурные. Вся геосфера работала на интегративный результат, складывавшийся как закономерный спектр из частных случайностей. (о варитивности случайностей, о том что даже в них выявляется градация, надо читать в той же Вике отдельно).
  Вот и выйдет, что в "пробирку" геосферу запихнуть не получится - только отдельные фрагменты типа органических пленок на глинистых чешуйках. Как по мне, так разборки с глобулой, взвешенной в воде - проще и нагляднее. Получим, скорее всего, эволюцию мембраны случайно-периодически обрушивающуюся в цитоплазму под гнетом нерастворимых в воде поли-соединений, что аминов, что пептидов. Выпроводить такие поли-соединения за пределы глобулы можно только одним способом - окружить их фрагментом самой мембраны, а это уже подобие репликации. Можно под знаменем идеи горизонтального переноса, ведь глобула с подходящей мембраной примет, как своего такой протовирус, который учинит перестройку в приемной мамаше, вплоть до ее вывода в осадок будущей нефти. Но молодой осадок будет продолжать функционировать вкупе с глинистыми минералами, а это отдельная от водной экосистема.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 12, 2020, 10:50:44
Цитата: Alexeyy от июля 11, 2020, 20:06:36
Правильнее было бы говорить не о том, что мутации - не случайны, а том, что они случайны, но не равновероятны. А то иначе выглядит как будто бы это противоречит СТЭ: СТЭ не говорит, что они должны быть равновероятны.
не знаю что Вы подразумеваете под неравновероятностью,  горизонтальный перенос генов - явление осознанное и целенаправленное, значит неслучайное.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 12, 2020, 10:53:06
Цитата: василий андреевич от июля 11, 2020, 20:48:24

  Вы на форме недавно, потому два слова откуда я, надеюсь автор темы не возмутится строго флудом, несмотря на то, что у нас уже были пара-тройка напряженных отношений.


это нормально, здесь силой никого не держат.

Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 12, 2020, 11:25:12
Цитата: василий андреевич от июля 11, 2020, 20:48:24
Биологи теоретически фиксируют мутацию, как своеобразный параметр, потому она случайна, как исходная база.


Мутация - это любое изменение генотипа, передаваемое  потомству.
Цитата: василий андреевич от июля 11, 2020, 20:48:24
Ваши статистические сомнения в мутационной случайности - как единичный параметр это так, но совокупность прогнозируема. А вот в какой координатной сетке строить график, я не берусь говорить - образование не позволяет.

Интересно было бы составить рейтинг: случайность--закономерность--осмысленность--правило--закон
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 12, 2020, 18:18:09
Цитата: vit от июля 12, 2020, 10:50:44
Цитата: Alexeyy от июля 11, 2020, 20:06:36
Правильнее было бы говорить не о том, что мутации - не случайны, а том, что они случайны, но не равновероятны. А то иначе выглядит как будто бы это противоречит СТЭ: СТЭ не говорит, что они должны быть равновероятны.
не знаю что Вы подразумеваете под не равновероятностью,  горизонтальный перенос генов - явление осознанное и целенаправленное, значит неслучайное.

На счёт осознанности горизонтального переноса генов, надеюсь, Вы оговорились :) Или Вы и вправду думаете, например, что у микробов есть сознание?

Но не суть как важно: безусловно есть не случайная составляющая. Но это не отменяет того, что, параллельно, есть и случайные факторы. Которые накладываются на случайные и, поэтому, соответствующие мутации всё равно остаются случайными. Хотя из-за не случайной составляющей  шансов произойти одних мутаций больше, чем у других. Но это – всё равно называется случайностью.
  Под не равновероятностью мутаций имел в виду разную вероятность разных мутаций: вы же сами привели эти цифры разной вероятности.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 12, 2020, 19:53:24
Цитата: Alexeyy от июля 12, 2020, 18:18:09

На счёт осознанности горизонтального переноса генов, надеюсь, Вы оговорились :) Или Вы и вправду думаете, например, что у микробов есть сознание?

достоверный выбор альтернативы является осознанным поведением
Цитата: Alexeyy от июля 12, 2020, 18:18:09
Но не суть как важно: безусловно есть не случайная составляющая. Но это не отменяет того, что, параллельно, есть и случайные факторы. Которые накладываются на случайные и, поэтому, соответствующие мутации всё равно остаются случайными. Хотя из-за не случайной составляющей  шансов произойти одних мутаций больше, чем у других. Но это – всё равно называется случайностью.

Конечно экспансии гена ситТ путем ампликации с захватом соответствующего промотора, в силу случайной мутации, могло и не привести к появлению фенотипа сит+ в 49 опытах из 49 проведенных. Но в известном эксперименте такой случайной мутации не состоялось, поэтому все коли мутировали и  научились кушать цитрат.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 12, 2020, 20:10:01
Конечно, если много раз кидать монету, то, почти наверняка, рано или поздно «орёл» выпадет хоть раз. Однако каждое выпадение будет всё-таки случайным событием.

Цитата: vit от июля 12, 2020, 19:53:24
Цитата: Alexeyy от июля 12, 2020, 18:18:09

На счёт осознанности горизонтального переноса генов, надеюсь, Вы оговорились :) Или Вы и вправду думаете, например, что у микробов есть сознание?

достоверный выбор альтернативы является осознанным поведением
Цитата: Alexeyy от июля 12, 2020, 18:18:09

И так: микробы делают осознанный выбор?
Да, и вообще-то даже осознанное поведение не гарантирует достоверности выбора.
Кроме того, достоверный выбор может быть сделан инстинктивным поведением, которое не является осознанным.
  И даже если горизонтальный генетический дрейф – инстинктивное поведение, то оно всё равно реализуется при сопутствии множества случайностей из-за чего зараннее невозможно точно предсказать какие именно вставки даст горизонтальный генетический дрейф.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 12, 2020, 20:17:49
О ГПГ мы можем судить по результатам, 49 попаданий из 49 возможных.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 12, 2020, 20:30:52
Цитата: vit от июля 12, 2020, 11:25:12Интересно было бы составить рейтинг: случайность--закономерность--осмысленность--правило--закон
Рейтинг - совсем не интересно. Зачем мнения, если есть исчерпывающие формулировки. Закон, как предписывающий знак, предназначенный для оговоренных средств. Обязательно несет запретительную суть. "Разрешено, что не запрещено".
  Единичная мутация случайна, потому что принципиально не предсказуема в пространственно-временной координате. Как принципиально не предсказуем момент распада радиоактивного ядра. Но примените математику от Содди-Резерфорда - получите исчерпывающий расчет поведения множества, что ядер, что мутаций. И это уже закон, потому как не терпит исключений.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 12, 2020, 20:33:50
Цитата: vit от июля 12, 2020, 20:17:49
О ГПГ мы можем судить по результатам, 49 попаданий из 49 возможных.
49 - это же число экспериментов, а при каждом акте размножения (коих в одном эксперименте было много) всякий раз одной и той же мутации не происходило: она могла произойти, а могла нет. Это и называется случайностью. Конечно даже любая мутация рано или поздно произойдёт, если произвести достаточно много актов размножения. Само по себе это же не значит, что в каждом акте мутации не были случайными.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 12, 2020, 20:36:13
амплификация это диплекация участка днк, повторение гена или его части, возможно правильной последовательность тысячи  и более нуклеотидов - случайно произойти не может.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 12, 2020, 20:41:17
Цитата: василий андреевич от июля 12, 2020, 20:30:52

  Единичная мутация случайна, потому что принципиально не предсказуема в пространственно-временной координате.

это заблуждение, случайные мутации практически исключены. Механизм репликации и репарации исправляет 10 в 15 степени ошибок, а в геноме человека 10 в 5 степени генов, 25000.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: vit от июля 12, 2020, 20:44:50
Цитата: Alexeyy от июля 12, 2020, 20:33:50
Цитата: vit от июля 12, 2020, 20:17:49
О ГПГ мы можем судить по результатам, 49 попаданий из 49 возможных.
49 - это же число экспериментов, а при каждом акте размножения (коих в одном эксперименте было много) всякий раз одной и той же мутации не происходило: она могла произойти, а могла нет. Это и называется случайностью. Конечно даже любая мутация рано или поздно произойдёт, если произвести достаточно много актов размножения. Само по себе это же не значит, что в каждом акте мутации не были случайными.

Не знал, что Вы не знакомы с работами Хофвагена: соответствующие мутации произошли у всех штаммов в 12-100 делении.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 12, 2020, 20:58:17
Цитата: vit от июля 12, 2020, 20:41:17случайные мутации практически исключены.
Для меня это откровение без комментариев. Хотел бы посмотреть на душевные терзания клетки-мамы, решающей, какую случайную ошибку репарировать, какую пропустить для дочки, а какую оставить для себя.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 12, 2020, 23:30:50
Продолжил в https://paleoforum.ru/index.php/topic,11439.120.html .
Давайте по мутациям - туда. А то больно сильно отклонились от этой темы.
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: Alexeyy от июля 14, 2020, 20:39:03
Уже после смерти Грэма Кэрнсома-Смита было получено, косвенное, подтверждение его гипотезы о том, что самореплицирующийся кристалл глины, по мере дальнейшей эволюции, начнёт включать в себя органические соединения будущей жизни, которые будут способствовать этой репликации. А именно: экспериментально было обнаружено, что янтарная кислота, которая занимает одно из центральных мест в обмене веществ клетки, способна, в 90 - градусной воде, катализировать  возникновение (из кремниевой кислоты и ионов металлов) сауконита – одного из минералов глины (Спасская Д. 2017 с ссылкой на Zhou R. et al. 2017), который содержит в себе цинк. Т.е. один из ключевых элементов современной жизни способен «размножать», по крайней мере, одну из компонент глины. Впрочем, для работы гипотезы Кэрнсома-Смита достаточен и один этот минерал вместо глины.

Кроме того, самые древние, самые универсальные белки ныне существующих организмов (около 70 штук) в своей работе зависят от металлов, в том числе - от цинка (Никитин М. 2017: 1:52-1:54), а неорганический клеточный состав («память» о месте происхождения) близок к таковому у грязевых вулканов (Никитин М. 2017: 43 мин.). Подробнее об этом речь будет идти ниже. А грязь грязевых вулканов – это и есть глина (Холодов В. Н. 2002). Что опять уводит корень возникновения жизни к глине.
Более того, есть косвенное указание на то, что глина (благодаря цинку) могла способствовать и развитию жизни. Т.к. кристаллы сульфида цинка способен к (абиогенному) фотосинтезу (там же). А так же т.к. в лабораторных экспериментах сульфид цинка смог катализировать взаимные превращения компонентов цикла трикарбоновых кислот (там же) или то же самое – цикл лимонной кислоты или цикл Кребса. Который является «одним из центральных и эволюционно консервативных внутриклеточных процессов» (там же). Что (консервативность) тоже, косвенно, отсылает к глубокой древности процесса. Т.к. чем древнее процесс - тем больше на его основе должно было развиться (как надстройка) разнообразных других процессов и, поэтому, тем опаснее нарушения в работе этого древнего процесса и, поэтому, тем консервативнее он должен быть (т.е. скорость мутаций для него должна быть особенно медленной) для того, чтобы не привести к серьёзным нарушением всей системы с её многочисленными надстройками. И, таким образом, получается указание на замыкание круга: (если утрировать и упростить) жизнь способна катализировать «размножение» глины (один из её минералов), а глина, в свою очередь, могла способствовать развитию/размножению жизни (ключевой, древний цикл трикарбоновых кислот). Именно об эволюционном возникновении такой положительной обратной связи и говорил Кэрнсом-Смит в рамках своей гипотезы эволюции самореплицирующих кристаллов глины.
Т.е. выглядит так, как если бы, действительно, жизнь зарождалась как часть глины и лишь впоследствии оторвалась от неё – как и предполагал Кэрнсом-Смит. Хотя, конечно, до детальной проработки его гипотезы – ещё очень далеко.

Спасская Д. 2017. Возникновение глины связали с зарождением жизни. 11 Апр., Сложность 5.8. https://nplus1.ru/news/2017/04/11/claylife .

Zhou R., Basu K., Hartman H., Matocha C. J., Sears S. K., Vali H., Guzman M. I. 2017. Catalyzed Synthesis of Zinc Clays by Prebiotic Central Metabolites. Scientific Reports, volume 7, Article number: 533. http://www.nature.com/articles/s41598-017-00558-1 .

Никитин М. 2017. "Зарождение жизни на Земле и других планетах". Центр Архэ (http://arhe.msk.ru/). Лекция в научно-популярном лектории центра "Архэ" 17 марта, https://www.youtube.com/watch?v=j8EWEeav42Q .

Холодов В. Н. 2002. О природе грязевых вулканов. Природа: Москва, № 11 (1047), С. 47—58, http://www.ras.ru/FStorage/Download.aspx?id=6322f003-7e9c-4894-80e1-da2901e4c84e .
Название: Re: Проблема гипотезы РНК-мира и жизнь до него.
Отправлено: василий андреевич от июля 15, 2020, 06:36:29
  Можно еще "проще". При выветривании плутонических пород происходит дивергентная сортировка на глинистые и песчанистые минералы. Высвобождающаяся при этом энергия включается в "резонатор" глина-органика. Чем выше внутренняя частота этого резонатора, тем больше отходов производства, которые вызывают "органогенное отравление" среды функционирования кристаллических форм. Земная кора смещает равновесие от функционирования кристаллов в сторону функционирования квазикристаллов.
  Эволюция к жизни - это организация многообразия квазикристаллических форм.