Hipoteza Świata RNA-"Co było pierwsze; kura czy jajo?&q

Dyskusje o powstaniu świata.
biooslawek
Posty: 1246
Rejestracja: 21 lut 2012, 01:04
wyznanie: nie chce podawać
Gender: None specified
Kontaktowanie:

Hipoteza Świata RNA-"Co było pierwsze; kura czy jajo?&q

Postautor: biooslawek » 29 wrz 2013, 15:47

Pochodzenie życia - czy hipoteza Świata RNA omija dylemat w
rodzaju "co było pierwsze; kura czy jajo"?

Obrazek

Cz: 1; Scenariusz Jacka Szostaka

Obrazek

Obrazek

Stosując zrozumiałe ilustracje postaram się wytłumaczyć, jak
bajkowe scenariusze zaproponowali do tej pory badacze zajmujący
się próbami dowodzenia słuszności założeń uczonych
wierzących w abiogenezę. Obecnie, mimo coraz ostrzejszej krytyki,
na rynku idei naukowych nadal pokutuje hipoteza 'Świata RNA'.
Głosi ona, że pierwsze życiodajne cząsteczki składały się z
kwasów nukleinowych, z RNA, i spełniały rolę zarówno
katalizatorów, jak i materiału genetycznego.
Uczeni żywili nadzieje, że odkrycie cząsteczek RNA o
właściwościach enzymatycznych, tzw. rybozymów, pozwoli
rozwiązać dylemat w rodzaju; „co było pierwsze kura czy jajo”
; RNA, DNA czy białka? Z czasem się okazało, że możliwości
biochemiczne jakie przypisywano rybozymom były przereklamowane, a
same rybozymy okazały się mieć bardzo ograniczone możliwości
katalityczne. Okazało się też, że sposoby replikacji, jakie
można uzyskać przy pomocy samego RNA nie mogły nigdy doprowadzić
do wyewoluowania typu replikacji DNA, jaki obserwujemy u
współczesnych żywych organizmów, a więc te rozważania
utknęły już dawno temu w martwym punkcie. Ale, że co jakiś czas
są odgrzewane, to warto je omówić. Okazało się też, że
bardziej złożone rybozymy, te o większych możliwościach
katalitycznych, nie potrafią przyjmować struktury trzeciorzędowej
[ostatecznej / użytecznej konformacji] bez pomocy białkowych
pomocników, które nazywane są chaperonami („molekularnymi
przyzwoitkami”). No i znowu pojawił się dylemat w rodzaju; „co
było pierwsze kura czy jajo”; chaperony czy rybozymy?

http://www.youtube.com/watch?feature=pl ... 3bSNOUg1-8

Obrazek

SCHEMAT OBRAZUJĄCY PRACĘ CHAPERONÓW, KTÓRE TUTAJ AKURAT
POMAGAJĄ ZWIJAĆ SIĘ INNYM BIAŁKOM. RYBOZYMOM POMAGAJĄ SIĘ
ZWIJAĆ PO TRANSKRYPCJI
Kolejno:
1) Translacja.
2) Specjalne chaperony zwijają białko do struktury.
3)Przejmuje je odpowiednia molekularna maszyna chaperonowa, aby przy
pomocy wysokoenergetycznych nukleotydów ostatecznie nadać mu
wymagana strukturę (konformację). A więc mamy do czynienia z
ewidentnym systemem nieredukowalnie złożonym.

Uczeni w swoich eksperymentach nie uzyskali do dzisiaj długich
łańcuchów RNA zdolnych do zwijania się w rybozymy ze
zdolnościami katalitycznymi, ponieważ dłuższe łańcuchy, jakie
powstają w wyniku spontanicznej polimeryzacji RNA, nie formują
się z wszystkich potrzebnych rybonukleotydów Adeniny, Cytozyny,
Guaniny i Uracylu;

Obrazek

Obrazek

Chemicy zajmujący się abiogenezą nie potrafią też wskazać
sprawnego mechanizmu chemicznego, który spontanicznie produkowałby
rybonukleotydy w potrzebnych ilościach. No i w końcu uczeni
zajmujący się abiogenezą nie potrafią wskazać czynnika
selekcyjnego, który selekcjonowałby te potrzebne rybonukleotydy i
układał je w użyteczne konfiguracje we właściwym czasie i
miejscu racemicznego oceanu;

Obrazek

Nie da się w jednym poście opisać wszystkiego, więc mam szczerą
nadzieję, że w sposób merytoryczny i opanowany, poprzez podawanie
merytorycznych argumentów, będziecie nadawać dyskusji właściwy
rozwój i kierunek. Ja w tym i kolejnym poście ograniczę się
jeszcze do wyjaśnienia na czym polegały doświadczenia, które
miały na celu dowodzenia słuszności hipotezy 'Świata RNA'.
Zacznę od doświadczeń Jacka Szostaka, Noblisty, który w swoich
doświadczeniach uzyskał autokataliczne błony tłuszczowe, które
miały tendencje do łączenia się w większe błony, a po
przekroczeniu pewnej granicy znowu rozpadały się na mniejsze
kuliste twory. Szostak przepuszczał też takie błony przez
porowaty materiał, co jeszcze bardziej dzieliło większe kuliste
twory tłuszczowe na mniejsze.

Następnie Jack Szostak zaproponował taki oto scenariusz powstania
współczesnej replikacji. Jego doświadczenia z kulistymi tworami,
przypominającymi pęcherzyki tłuszczowe, kształtem zbliżone do
błon komórkowych, przeszłyby bez echa, ponieważ coś podobnego
ma miejsce w niedzielnym rosole. Ale Szostak odkrył, że do
wnętrza błoniastych tworów, jakie uzyskał łatwo przenikają
większe cząsteczki, takie jak kawałki RNA;

http://www.youtube.com/watch?v=3OwSARYTK7w


Odkrycie to stało się kamieniem milowym. Szostak wyprowadził
wniosek twierdzący, że w praoceanie mogły tworzyć się takie
kuliste tłuszczowe twory, do których przenikały różne monomery
w postaci rybonukleotydów i polimery w postaci fragmentów RNA o
różnej długości. Następnie zaproponował taki scenariusz:
Dłuższe i krótsze fragmenty RNA łączyły się w jeszcze
dłuższe, a do nich, na zasadzie komplementarnego dopasowania
zasad, po oziębieniu się środowiska, przyłączały się
pojedyncze rybonukleotydy. Następnie z nastaniem dnia, kiedy
środowisko się ociepliło, podwójny łańcuch RNA się
rozdzielał [topniał], w wyniku czego powstawały już dwa
oddzielne łańcuchy RNA, do których po nastaniu nocy i oziębieniu
się środowiska znowu przyłączały się pojedyncze nukleotydy. I
cykl się powtarzał. Jak podczas przebiegu techniki PCR;

Obrazek

W tym czasie mniejsze pęcherzyki tłuszczowe, które zawierały te
polimery i monomery RNA, które się w nich replikowały na opisanej
zasadzie, łączyły się z większymi i ponownie rozpadały na
kilka mniejszych. Te mniejsze zawierały zreplikowane łańcuchy RNA
i po przeniknięciu do ich wnętrza pojedynczych rybonukleotydów
cykl tej prymitywnej replikacji się powtarzał;

Obrazek

Tak zdaniem Jacka Szostaka mogła wyglądać proto -
ryboreplikacja i proto - podział komórkowy, które mogły dać
początek współczesnemu życiu. Jack Szostak zaproponował
ponadto, że podczas takiej replikacji i podziałów mogły
powstawać mutacje, które przyczyniały się do powstawania nowych
wariantów i jakości biochemicznej, aż do doprowadzenia do
powstania LUCA (Last universal ancestor
), protobionta, który był ostatnim wspólnym przodkiem wszystkich
współczesnych organizmów. Oczywiście „ten ostatni wspólny
przodek” charakteryzował się już rzekomo replikacją, jaka
obserwujemy u współczesnych organizmów żywych, a nawet
maszynerią transkrypcyjną i translacyjną. A więc z definicji ten
„uniwersalny wspólny przodek” nie różnił się niczym od
współczesnej bakterii;

Obrazek

Jack Szostak nie wyjaśnia w sposób szczegółowy, jak mogło
nastąpić płynne / stopniowe przejście od replikacji i
podziałów „proto – komórek” jakie wymyślił w swoim modelu
do typu replikacji DNA, jaki obserwujemy współcześnie u żywych
organizmów. Jego model w zasadzie ogranicza się do kilku
fantastycznych, a nawet należy powiedzieć bajkowych, rysunków, z
których tak naprawdę nic nie wynika. Są to jałowe poznawczo,
zilustrowane luźnie rozważania, a nie szczegółowe modele
teoretyczne / naukowe. Świadczą one o zdolnościach rysownika i
fantazji Jacka Szostaka i o niczym więcej. Są całkowicie oderwane
od rzeczywistości biochemicznej. Dla rozważań na temat
pochodzenia życia w ogóle się nie liczą. Są bezużyteczne. No
cóż papier przyjmie wszystko,a na bezrybiu i rak ryba.

Poniżej scenariusz Szostaka w obrazkach;

Obrazek

Obrazek

Obrazek

Obrazek

Proszę zauważyć, że w scenariuszu Jacka Szostaka nagle pojawia
się jakaś bliżej nieokreślona, będąca efektem jego imaginacji,
replikaza złożona z RNA, która zastępuje replikację na zasadzie
komplementarnego łączenia nukleotydów z matrycą RNA. Jack
Szostak chyba zasugerował się przebiegiem reakcji replikacyjnej
podczas stosowania techniki PCR. Może dla głębszego zrozumienia
wyjaśnię jeszcze niewtajemniczonym jak przebiega proces PCR
(reakcja łańcuchowej polimerazy):
Technika PCR Jest to zaplanowany i kontrolowany przez inteligentnego
człowieka proces, który wykorzystuje naturalną (uzyskaną z
żywych organizmów) skomplikowaną maszynę molekularną
polimerazę DNA (i to specjalny jej typ, odporny na wysokie
temperatury) oraz pobrane z żywych komórek fragmenty DNA, które
mają ulec namnożeniu (amplifikacji) i wysokoenergetyczne
nukleotydy.
Syntetyzuje się startery, dostarcza odpowiednią ilość substratu
(wysokoenergetycznych nukleotydów) i wszystko umieszcza w
precyzyjnym urządzeniu elektronicznym (amplifikatorze /
termocyklerze), które poprzez naprzemienne podnoszenie i obniżanie
temperatury w mieszance reakcyjnej umożliwia rozdzielanie się
powielonych fragmentów DNA i ponowne przyłączenie się do nich
polimeraz DNA, w celu
rozpoczęcia kolejnego cyklu replikacyjnego. I tak aż do
wyczerpania substratów (nukleotydów). Do techniki PCR wrócę
jeszcze w kolejnym poście z tej serii. Przy omawianiu eksperymentu
Geralda Joyce'a.

Obrazek

Obrazek

W kolejnej części omówię inny typ replikacji RNA, jaki uzyskał
Gerald Joyce. Oczywiście etapem poprzedzającym tamten typ
replikacji miał być typ replikacji, jaki zaprezentował Jack
Szostak. To, co zrobił Gerald Joyce było bardziej wyrafinowanym
typem replikacji RNA niż ten bajkowy, który zaproponował Jack
Szostak i przynajmniej popartym eksperymentalnie. Jednak i ten typ
replikacji nie miał szans wyewoluować we współczesny typ
replikacji DNA. Gerald Joyce doszedł już do granic możliwości,
jakie można uzyskać kombinując z replikacją RNA. A więc tym
samym doświadczalnie przybił ostatniego gwoździa do trumny, w
której złożono wszystkie dotychczasowe opowieści o spontanicznej
/ abiotycznej syntezie życia. Na ilustracji i na filmie schemat i
animacja obrazujące działanie współczesnego kompleksu
replikacyjnego DNA:

Obrazek
1) Helikaza , enzym służący komórkom do rozplatania podwójnej
helisy DNA.
2) Polimeraza DNA kopiująca nić opóznioną oraz druga
Polimeraza DNA kopiująca nić wiodącą .
3) Ruchome obręcze pozwalające utrzymać się polimerazom na
łańcuchach DNA .
4) Skopiowane łańcuchy DNA .


http://www.youtube.com/watch?feature=pl ... VefaI0LrgE

Obrazek

http://www.youtube.com/watch?feature=pl ... 9OZL0jOmTU


<><><><><><><><><><><><><><><><><><><><><><><>
LEKTURA UZUPEŁNIAJĄCA:

http://bioslawek.files.wordpress.com/20 ... =570&h=519


‘Na bezrybiu i rak ryba’. Kompletne podważenie koncepcji
abiogenezy, nowoczesnej formy samorództwa.

http://bioslawek.files.wordpress.com/20 ... k-ryba.pdf

http://bioslawek.files.wordpress.com/20 ... k-ryba.pdf


http://topics.info.com/image/400x200/Wh ... monster.jp

<><><><><><><><><><><><><><><><><><><><><><><>

Cz: 2 Doświadczenie Geralda Joyce'a

http://www.scripps.edu/research/faculty/joyce

Obrazek

Obrazek

W niniejszej części opiszę doświadczenie Geralda Joyce'a. Zaprojektował on doświadczenie, w wyniku którego uzyskał rybo - replikację (replikację przy użyciu samego RNA). Nie była to replikacja tego typu, co z opowieści Jacka Szostaka, niemniej miała się w jakiś sposób z niej wyłonić. W niniejszym tekście wykażę nie tylko to, że replikacja jaką uzyskał Gerald Joyce nie mogła wyewoluować z tej, jaką wymyślił Jack Szostak, ale, co najistotniejsze, ten typ replikacji nie mógł być ewolucyjnym prekursorem dla współczesnej replikacji DNA.

Gerald Joyce i jego zespół, przy pomocy zaawansowanych technik biotechnologicznych, zaprojektowali i wyprodukowali skomplikowane rybozymy oraz trochę mniej skomplikowane substraty, z których na drodze rybo – replikacji powstawały nowe rybozymy. Już na początku podkreślam, że surowiec użyty w doświadczeniu został zaprojektowany i wyprodukowany przez inteligentnego człowieka, a nie powstał w wyniku podobnej do tej, jaką zaproponował profesor Jack Szostak rybo – replikacji. Z resztą sam Gerald Joyce uczciwie przyznaje, ze rybozymy, jakie wyprodukował jego zespół są tak skomplikowane, że nie miały szans samorzutnie powstać w racemicznym, złożonym z wymieszanych rybonukleotydów, praoceanie. Środowisko w jakim została przeprowadzona rybo – replikacja Geralda Joyce'a również było odmienne od tego, w jakim miała przebiegać rybo – replikacja wymyślona przez Jacka Szostaka. Było to środowisko zaprojektowane przez inteligentnego człowieka. Środowisko sztuczne, które nie mogło istnieć w naturalnych warunkach praoceanu. Czy więc typ replikacji, jaki uzyskał Gerald Joyce miałby kiedykolwiek szansę przeobrazić się w typ replikacji DNA, jaki obserwujemy u współczesnych organizmów. Takie pytanie zadano Geraldowi Joyce i profesor Joyce odpowiedział na nie bardzo uczciwie :

„żywy będę mógł uznać dopiero taki system, który będzie posiadał możliwość samodzielnego wyewoluowania nowych funkcji. „Pukamy do tych drzwi – ale jeszcze tego nie osiągnęliśmy” . Po tym podsumowaniu Gerald Joyce wyjaśnił, że podjednostki użyte do samonapędzającej się replikacji wspomnianych enzymów RNA są złożonymi obiektami, składającymi się z wielu nukleotydów. Tak złożonych obiektów nie można było spotkać w praoceanie. ”

Przejdę teraz do opisu samego doświadczenia:

RYBO-REPLIKACJA: W wyniku połączenia substratów (nieznacznie mniejszych niż produkty) powstawały kompleksy rybozymowe, które się składały z dwóch połączonych rybozymów, natomiast każdy z nich z większej i mniejszej podjednostki. Należy raz jeszcze zaznaczyć, że każda z tych pojedynczych jednostek (rybozymów/substratów) musiała być wykonana przy użyciu inteligencji i złożonych narzędzi biotechnologicznych. A więc jeżeli już znajdujemy jakieś potwierdzenie, opierając się na tym eksperymencie, to (jak w przypadku techniki PCR) jest to potwierdzenie słuszności założeń Teorii Inteligentnego Projektu !

Obrazek

Obrazek

SCHEMAT RYBOREPLIKACJI: Replikujący się system składał się z dwóch enzymów [E i 'E], a każdy z nich z dwóch podjednostek [A i B]. Enzymy działały na siebie jak katalizatory, skłaniające się wzajemnie do syntetyzowania swoich replik [Ligacji – to znaczy katalizowania łączenia pomiędzy podjednostkami A i B].
Proces ten zachodził cyklicznie – pierwszy enzym [E [złożony z podjednostek A i B] ] wiązał dwie podjednostki [A i B] tworzące drugi enzym ['E] i łączył je ze sobą [Ligacja], by stworzyć nową kopię drugiego enzymu, podczas gdy drugi enzym robił to samo z podjednostkami pierwszego enzymu. Taka współbieżna replikacja potrzebuje tylko niewielkiej ilości obu enzymów i stałego dopływu podjednostek, by działać bez końca.

Rybo – replikacja Geralda Joyce'a polegała na cyklicznym komplementarnym łączeniu większych jednostek rybonukleinowych, natomiast replikacja DNA odbywa się zupełnie inaczej, więc jedna z drugiej nie mogła wyewoluować. Wprawdzie stwierdził ten fakt wcześniej zacytowany Gerald Joyce, ale warto jeszcze uzasadnić dlaczego tak stwierdził, pokazując to na konkretnym przykładzie.
Podczas replikacji DNA enzym zwany polimeraza DNA z pojedynczych, wysokoenergetycznych nukleotydów, dobudowuje komplementarny łańcuch na matrycy DNA, podczas parowania zasad;

Obrazek

Nie będę wyważał otwartych drzwi, ponieważ opis przebiegu tego procesu można dzisiaj znaleźć w podręcznikach dla wyższych klas gimnazjum. Więc zacytuję opis współczesnej replikacji DNA z wikipedii:

http://pl.wikipedia.org/wiki/Replikacja_DNA

Obrazek

Obrazek

Szczegóły procesu

Kopiowanie podwójnej helisy DNA jest procesem złożonym. Proces dzieli się na fazy inicjalizacji, elongacji (wydłużania) i terminacji. W kolistych cząsteczkach DNA replikacja rozpoczyna się w miejscu inicjacji, o długości ok. 200-300 par nukleotydów. Miejsce to oznacza się skrótem ori od ang. origin. W liniowych chromosomach aktywnych przebiegać może wiele (tysiące) jednoczesnych procesów replikacji. Aby replikacja przebiegła prawidłowo, podczas rozdzielenia obu nici nie może dojść do zaburzenia ich struktury podstawowej (I-rzędowej). Muszą także zostać spełnione następujące warunki: matryca DNA musi zostać dokładnie odczytana, dostępna musi być odpowiednia ilość wolnych nukleotydów,
podczas procesu musi zostać zachowana komplementarność nici.

Na koniec musi dojść do terminacji replikacji, ewentualnego uzupełnienia braków na końcu nowo powstałego łańcucha i połączenia nowego łańcucha z łańcuchem macierzystym w helisę. U bakterii zakończenie replikacji następuje niemal automatycznie (po skopiowaniu całego kolistego DNA, który jest pojedynczym replikonem). U eukariotów miejsc replikacji (replikonów) jest wiele. Terminacja replikacji następuje w momencie ukończenia procesów przebiegających jednocześnie w różnych miejscach replikujących się cząsteczek DNA. Do terminacji dochodzi, gdy widełki replikacyjne replikonu natkną się na specjalną sekwencję terminacyjną. (….)”


Należy jeszcze dodać, że eksperymentatorzy uzyskali pewien rodzaj ewolucji podczas kombinowania z różnymi wersjami swojego doświadczenia:

„Badacze zaczęli tworzyć kolejne pary enzymów o podobnych własności. Po zmieszaniu 12 współbieżnie replikujących się enzymów i odpowiedniego zapasu ich podjednostek w jednym naczyniu, pozwolili im uczestniczyć w darwinowskich wręcz zmaganiach o przetrwanie. Zazwyczaj enzymy replikowały się poprawnie, jednak bywały sytuacje, w których jeden z enzymów „mylił się” i wykorzystywał podjednostkę z innych replikujących się enzymów. Co najbardziej fascynujące, większość w ten sposób rekombinowanych enzymów również była zdolna do samodzielnej replikacji – aż wreszcie najlepsze replikatory zdominowały mieszaninę.”

Podczas tej ewolucji wyselekcjonowane zostały jedynie rybozymy, które miały największą zdolność do komplementarnego łączenia się. Innymi słowy im więcej komplementarnych nukleotydów budujących te sekwencje rybozymów, za pomocą których się łączyły, tym większa powinowactwo i prawdopodobieństwo połączenia się. Dlaczego w ogóle taka ewolucja była możliwa? W wyniku namnażania techniką PCR fragmentów rybozymów obu podjednostek, powstawały błędy, ponieważ podczas replikacji techniką PCR błędy w replikacji nie są korygowane. A więc jedne rybozymy łączyły się chętniej, gdyż ich sekwencje były bardziej komplementarne, inne nie. Uczeni te, które łączyły się chętniej oddzielali od innych (znowu mamy do czynienia z ingerencją inteligentnego czynnika) i namnażali techniką PCR. I znowu poddawali kolejnemu cyklowi replikacji, aż w końcu wyselekcjonowali te z najbardziej komplementarnymi sekwencjami. I na tym koniec możliwości ewolucyjnych tych rybozymów. Profesor Gerald Joyce zdaje sobie z tego sprawę i wie, że taki typ replikacji nie może przeewoluować w replikację obecną w prawdziwych żywych organizmach. Te rybozymy mogą replikować się do woli i i tak nic nowego z nich nie powstanie.

Eksperyment Geralda Joyce'a wbija ostatniego gwoździa do trumny mitomańskiej koncepcji "Świata RNA", ponieważ wyczerpująco wykazał biochemiczne granice związane z możliwościami enzymów złożonych z samego RNA (rybozymów). Eksperymenty mające na celu pokazanie, jak samoistnie ewoluują molekularne maszyny, mające wszystkie cechy zaawansowanych technicznie urządzeń inteligentnie zaprojektowanych, kolejny raz UTKNĘŁY W MARTWYM PUNKCIE , zabrnęły w ślepą uliczkę, z której już nie ma żadnego wyjścia. Zamiast pokazać jak życie mogło powstać samoistnie, pokazały, jak powstać nie mogło. Innych opcji, aby móc dowieść swoich fantazji, zwolennicy SAMO - dziejstwa już nie mają! Po eksperymentach profesorów: Jacka Szostaka i Geralda Joyce'a nagle ucichło w światku uczonych zajmujących się abiogenezą i to dziwne tajemnicze milczenie, choć czasami przerywane jakimś wątłym głosem, trwa już ładnych parę lat. Oczywiście zwolennicy SAMO – dziejstwa nie chcą się pogodzić z wyrokiem empirii i dalej gołosłownie głoszą bajeczkę o samorzutnym powstaniu życia, a ich strategia polega na rozbudzaniu nadziei na przyszłość. Ale fakty mówią same za siebie. Innymi słowy fakty pokazują iż naukowo / eksperymentalnie udowodniono, że życie nie miało szans powstać bez udziału inteligentnej przyczyny.

<><><><><><><><><><><><><><><><><><><><><><><><><><>

Tutaj można znaleźć namiary na oryginalną literaturę opisującą doświadczenia Geralda Joyce i jego zespołu:

‘Na bezrybiu i rak ryba’. Kompletne podważenie koncepcji abiogenezy, nowoczesnej formy samorództwa. '

http://www.goldenline.pl/ramka/aHR0cDov ... liYS5wZGY=

http://www.goldenline.pl/ramka/aHR0cDov ... liYS5wZGY=


Wróć do „Kreacjonizm vs. Ewolucjonizm”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 0 gości