A DNS-ben található információ a szervezet felépítésére vonatkozóan és a genetikai kód, ugyanaz? És honnan ered?

1. Lényegében ugyanaz.

2. Az evolúcióból ered.

Nem egészen, a genetikai kód az a rendszer, amivel a DNS-ben tárolt információ átfordítódik fehérjévé. Tudod, a három nukleotid, ami egy aminosavat kódol.

[link]

Az információt a természetes szelekció hozza létre a random mutációkból, a szelekció meg a környezet alapján működik, vagyis végső soron a szervezet olyan, hogy a lehető legjobban boldogulni tudjon a saját környezetében.

Kiegészíteném az előzőt:

A genetikai kód mint fogalom a fehérjék aminósav sorrendjének meghatározására szolgáló kód. (kodonok által kódolt fehérje elsődleges szerkezet)

[link]

A DNS ben hordozott információ (bátispárok sorrendje) ennél lényegesen több információ, mert több kodon (bázispár hármas szekvencia) is ugyanazt az aminósavat kódolja.

Korábbi kérdésnél a reverzálhatóság kapcsán ezt már kiveséztük.

Vagyis a DNS információ redundáns, lényegesen több információt hordoz mint a kodonok által meghatározott aminosav sorrend.

A második kérdéshez:

A kodon 3 bázispárból álló szakasz.a kodonok által kódolt fehérjékről szótáerat itt találsz:

[link]

A teremtés - evolució vitában nem foglalnék egyértelműen állást, csak a következő megfontolást ajánlom (nem én találtam ki, a gondolat szerzőjének neve nem jut eszembe)

Egy valamirevaló fehérje 10-20 ezer aminósavból áll. a leghosszabb (rákerestem, és a gép a TITIN-t dobta 35 ezer aminosav hosszal)

egy aminosav a másik aminosavhoz 3 térállásban kapcsolódhat.

A lehetséges konformációs izomerek száma 3 exp (fehérje hossza) ez 20000 el számolva 2.66 * 10 exp 9542 lehetséges konformáció.

Ebből ha véletlenszerűen próbálkozik a természet, 1 azaz 1 kombináció az, ami esetében a fehérje működik.

Gondold meg, ha 1 próbálkozás 1 másodperc, meddig tartana akár csak egy fehérje térszerkezetének "kipörgetése")

Tájékoztatásul :

A világegyetem kora 13.82*10 exp 9 év, ami 4.35*10 exp 17 másodperc.

#Walter_Dornberger

"A lehetséges konformációs izomerek száma (...)"

Fél óra válaszírás után jöttem rá, hogy valószínűleg a Levinthal-paradoxonra akarsz célozni. (Legalábbis csak így tudom értelmezni a választ.)

[link]

Őszintén szólva kicsit félreérthető volt a válasz (meg nem is olvastam el elég alaposan), elsőre azt hittem, valami kreacionista szöveget akarsz berakni arról, hogy mennyire esélytelen a fehérjék spontán kialakulása. Írtam is hozzá egy csomót, most már csak azért sem törlöm ki. :D

Az alábbiakban tehát (nagyrészt) amellett érvelek, hogy különböző aminosav sorrendű fehérjék lehetnek azonos funkciójúak.(Részben egyébként továbbra is releváns.)

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

"Egy valamirevaló fehérje 10-20 ezer aminósavból áll"

A legtöbb fehérje néhány száz, esetleg néhány ezer aminosavból áll. Például a hemoglobin szerintem eléggé valamire való fehérje, ehhez képest 476 aminosavból áll. Itt látható pár példa a fehérjék méretére (aki meg így sem hiszi, kereshet többet is):

[link]

"Ebből ha véletlenszerűen próbálkozik a természet, 1 azaz 1 kombináció az, ami esetében a fehérje működik."

Ez mondjuk nem igaz. Sok esetben kis változás az aminosavsorrendben nem okoz eltérést a funkcióban. (Persze okozhat elég jelentőset is!)

Itt összehasonlíttattam a programmal néhány emlős hemoglobinjának alfa alegységét (Ember, csimpánz, egér, patkány, ló, marha):

[link]

Akad eltérés, pedig mind eléggé hasonlóan működik. (Csillaggal van jelölve, ahol mind egyezik.)

Emellett tudjuk, hogy vannak teljesen különböző fehérjék, amik hasonló funkciót láthatnak el (pl. hemoglobin, hemocianin, stb.). Tehát teljesen fals érv azzal érvelni, hogy csak egyféle szerkezet lehet működőképes.

(És akkor azt még nem is említettem, hogy a legtöbb új fehérje egy másik változásával, mutációjával jött létre. Erre jó példa a hemoglobin géncsalád.)

"egy aminosav a másik aminosavhoz 3 térállásban kapcsolódhat"

Tudtommal ennél többet, csak ennyit használt a számolásnál, mutatva, hogy így is elég durva a helyzet.

Annó prof.Nyitrai József, (sajnos már meghalt) aki a szerves kémiát tanította, mondta nekünk el ezt a történetet. Kétségtelen, hogy vannak olyan aminósav szekvenciában irreleváns változások, azonban abból a szempontból tekintve, hogy az a fehérjemolekula "úgy-ahogy" létrjött, vagyis pontosan úgy, csak egy konformáció fogadható el. (ezügyben az általam használt "hatékonyság" rossz kifejezés a helyes talán a "pontos egyezés" lett volna.

Nem Isten létét vagy nemlétét akartam bizonyítani, (le is írtam hogy ez itt nem célom, hitbéli dolgoknak nem itt a helye) hanem egy akkoriban a figyelmemet megfogó érdekességet akartam megemlíteni, hogy ne legyen már olyan unalmas a válaszom, a kodonos részt leírtam már néhányszor)

Köszönöm a figyelmes választ, és a kiegészítést, pontosítást!

"Gondold meg, ha 1 próbálkozás 1 másodperc, meddig tartana akár csak egy fehérje térszerkezetének "kipörgetése")"

A gondolat feltételezi, hogy a fehérjéket, a DNS-t létrehozó folyamat egyetlen "kísérleti helyen", egymás után próbálkozott minden variációval.

Ehelyett az őstenger minden köbcentiméterében sokezer molekula próbálkozott párhuzamosan sokmillió éven át.

Mindjárt más a képlet, nem?

#Walter_Dornberger

Azt tisztázzuk már, hogy a konformáció és az aminosavsorrend (aminosav szekvencia) nem ugyanaz (mintha keveredne az általad leírtakban a kettő). A konformáció egy adott aminosav-sorrendű peptidlánc egyfajta térbeli elrendeződése (egyszerűen fogalmazva). Tehát egy adott aminosav-sorrendű fehérjének sokféle konformációja lehet.

A paradoxon amire utaltál (ha jól tippeltem) a konformációra vonatkozik.

#Wadmalac

1. Mint fentebb leírtam, ez a paradoxon a konformációra vonatkozik. (Lásd az előző válaszomban adott linket.)

2. Természetesen hasonló kérdés felvethető az aminosav-sorrenddel kapcsolatban is. Pl. a legkisebb enzimek kb. 100 aminosav hosszúságúak. Hány különböző aminosav-sorrendű, 100 aminosav hosszúságú fehérje jöhet létre (20 fehérje alkotó aminosavval számolva)?

20^100 ~ 10^130

Walter_Dornberger már fentebb megadta az univerzum korát: 4.35*10 exp 17 másodperc

Ez azt jelenti, hogy ha másodpercenként 1 aminosavcserét tudnánk végrehajtani, akkor kb. 10^112 fehérjére volna szükségünk, hogy az összes lehetséges variáción végigmehessünk.

Ehhez képest az univerzum tömege (csak a hagyományos anyagot számítva) 10^53 kg a wikipedia szerint.

[link]

Ez azt jelenti, hogy az összesen mintegy 10^80 db nukleon lehet az univerzumban. Tehát az univerzum kezdete óta még elméletben sem jöhetett létre az összes lehetséges 100 aminosav hosszúságú fehérje (legalábbis az általunk belátható univerzumban).

Ilyen érveket a kreacionisták szoktak hozni az élet spontán keletkezése ellen. (Először azt hittem Walter_Dornberger is ezért hozta fel, most már inkább csak nem tudom. :P)

Ugyanakkor nem veszik figyelembe azt, amit hollófernyiges is és én is leírtam: hogy egy funkciót nagyon sok különböző aminosav-sorrendű fehérje elláthat. És emellett (ahogy hollófernyiges szintén írta már) a fehérjék nem puszta véletlen folytán, hanem szelekció segítségével fejlődtek ki. (Ha Walter_Dornberger enek az analógiájára hozta fel a Levinthal-paradoxont, akkor ötletes a hasonlat!).