Смертность в мире от болезней, вызванных неправильным образом жизни, возрастет на 20%
Туркменская столица до конца года останется интеллектуальным центром Содружества Независимых Государств
Но есть ли разница между нами и микроорганизмом, черпающим энергию в глубинах океана? Есть, но не в консервативной области «сердца» фермента. На протяжении миллиардов лет он надстраивался, обогащался, подобно современному авто, разного рода опциями, поскольку эффективность извлечения энергии у «термофиллюса», и в наших клетках несравненна. В конечном итоге бактерия не генерирует мощный потенциал действия, на что способен наш нейрон, для которого и двухминутного отключения от кислорода достаточно, чтобы погибнуть.
Бактериальный комплекс, конечно же, ни в какое сравнение не идет с нашим, масса которого под миллион, а количество субъединиц достигает 45. Но те исходные 14, доставшиеся нам в наследство от общего предка, оказываются эволюционно консервативными. Это означает, что при неизменности квантовой реакции нет смысла и менять последовательность аминокислот (никто же не меняет четыре колеса, доставшиеся автомобилю в наследство от телеги). Замена же аминокислот в Комплексе I ведет к разного рода нейродегенеративным заболеваниям, паркинсонизму в частности.
Наши «структурщики» просветили с помощью рентгеновских лучей ферментный комплекс теплолюбивой бактерии Thermus thermophillus. У этой примитивной безъядерной клетки он состоит всего лишь из 14 субъединиц, которых вполне хватает ей для осуществления квантовой операции с электронами и протонами. Общий вес белка составляет около 300 тыс. углеродных единиц (или дальтон).
В качестве иллюстрации приведем конкретный пример, обсуждение которого стало возможно благодаря еще одной работе наших ученых, а именно Руслана Ефремова и Леонида Сазанова, которые вместе со своим коллегой по Кембриджскому университету провели рентгеноструктурный анализ знаменитого респираторного, или дыхательного Комплекса I (Complex I). Это огромный по своим физическим размерам фермент, занимающий первое место в дыхательной цепи.
Российские теоретики полагают, что 3,5 млрд. лет эволюции протеиновой Вселенной явно недостаточно для достижения пределов ее расширения-экспансии. Говоря проще, наши белки в своем разбегании еще не достигли того, что римляне называли «Ультима Туле» (Ultima Thule), или края земли.
Экспериментальная физика единственное занятие, в котором человек овладевает благом созерцания прекрасного самого по себе
В XVII веке в Славяно-греко-латинской академии учебный процесс строился по западноевропейским образцам
На орбитальной станции "Мир" за время полета сменилось 200 тысяч поколений микроорганизмов
На популяционном уровне назревает появление механизмов защиты от виртуальной реальности
Можно сказать, что темпы эволюции ограничены этим медленным процессом, потому что до 98% аминокислот не могут меняться по определению. Замены все же происходят, что мы, несомненно, наблюдаем в эволюции, но при соответствующей компенсации изменений.
При этом ученые исходили из того факта, что гены белков в своей эволюции весьма ограничены в вариантах мутации, поскольку замены аминокислот в молекулах протеинов могут резко нарушать структурно-функциональную целостность. Отсюда получается, что в большинстве случаев приходится иметь дело с белками, которые продолжают, подобно галактикам, «разбегаться» друг от друга, что и приводит к упоминавшейся экспансии расширению протеиновой Вселенной.
Сегодня, когда геномы самых разных форм живого и околоживого вирусов, например стали известны, биологов уже волнует пусть пока и формальное, но все же тестирование теории универсальности общего предка всего живого (Theory of Universal Common Ancestry TUCA). Именно этот предок в результате эволюции всего живого на Земле дал не обладающие ядром археобактерии и просто бактерии, а затем и ядерные клетки (эукариты Еukariota). Большой шаг в этом направлении сделали Инна Поволоцкая и Федор Кондрашов, работающие в барселонском Институте биомедицинских исследований. Они провели анализ геномных последовательностей и на их основе экспансии протеиновой Вселенной (рrotein universe).
Художник Райнер М.Матюшек, Captator involvens (лат. Путаник) заискивающий), 2007. Источник: каталог выставки "Прототипы постэволюционных форм жизни", Wesen, 2007
Какой предок дал старт эволюции на Земле пока загадка.
Главная проблема где взять время для изменений
Эволюция протеиновой Вселенной
| | | | | | | | | | | | | | | |
Эволюция протеиновой Вселенной - Главная проблема где взять время для изменений
Комментариев нет:
Отправить комментарий