A biológiai információ eredete

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
Az “sejt gépei” az enzimek
Advertisements

Valóban a majmok bolygója?
és a legkevésbé teljes az
AZ ANYAGOK CSOPORTOSÍTÁSA
Készítette: Bacher József
Az élet eredete Keszthelyi Lajos SZBK, Biofizikai Intézet KFKI Részecske és Magfizikai Kutató Intézet ápr. 23.
Készítette: Tóth Enikő 11.A
1 Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék, Kémiai Informatika Csoport Számítástechnika Levelezőknek (BMEVESAAL04) (BMEVESAAL04) Tárgy előadói: Dr. Bárkai.
Elektroforézis Általában agaróz a hordozó
DNS replikáció DNS RNS Fehérje
Szénvegyületek forrása
Nukleinsavak – az öröklődés molekulái
Természetismeret DNS RNS A nukleinsavak.
Magyar és magyarszármazású Nobel-díjasok
A második nyelv elsajátítás elméletei 2.
Hálózati Biológia A sejt funkcionális működésének megértése.
Kertész András Rákosi Csilla Debrecen, november 28.
Kémiai BSc Szerves kémiai alapok
BIOLÓGIA I..
Sav-bázis egyensúlyok
Hit és Tudás Szombathely, SEK, április 4. Dr. Németh Norbert.
Eseményalgebra, kombinatorika
Mi teszi lehetővé a szénhidrogének nagyszámúságát?Mi teszi lehetővé a szénhidrogének nagyszámúságát? Mi a különbség az aciklusos és a ciklusos szénhidrogének.
Nukleotidok, nukleinsavak
Az Örökítőanyag.
RÖNTGENKRISZTALLOGRÁFIA (röntgendiffrakció)
Génexpresszió (génkifejeződés)
Új irányzatok a biológiában Fehérjék szerkezete, felosztása
MUTÁCIÓ ÉS KIMUTATÁSI MÓDSZEREI
A nukleinsavak.
A nukleinsavak.
Poszttranszlációs módosítások Készítette: Cseh Márton
Reakciók vizes közegben, vizes oldatokban
Tartalom Az atom felépítése Az atom elektronszerkezete
Nukleotid típusú vegyületek
ÖRÖKLÉS, KÖRNYEZET, NEVELÉS
NUKLEINSAVAK MBI®.
AZ ELLENANYAG SOKFÉLESÉG GENETIKAI HÁTTERE. AZ ELLENANYAGOK SZERKEZETE KOMPLEMENT AKTIVÁCIÓ SEJTHEZ KÖTŐDÉS LEBOMLÁS TRANSZPORT Könnyű lánc (L) Nehéz.
Algoritmusok.
Ki az ember? Isten eltorzult képe Francis A. Schaeffer:
Réges régen, egy távoli galaxisban... A LÉGKÖR EREDETE.
AZ ATEISTA FILOZÓFUS.
Tudomány,hit,apologetika
Az élet eredetének kísérleti eredményei
Az evolúció fényében Szathmáry Eörs Collegium Budapest ELTE.
Evolúcióbiológia és asztrobiológia
Nukleinsavak énGÉN….öGÉN.
Pozitív gondolatok.
Fogalom Kérdezz! Felelek.
Mindig kapcsolatban Vele
A fotoszintézis rejtelmei
Az élet keletkezése Szabad Péter – április 25. Bevezetés
EVOLÚCIÓ VAGY INTELLIGENS TERVEZÉS?
Informatikai Rendszerek Tervezése 5. Előadás: Genetikus algoritmusok Illyés László Sapientia - Erdélyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda IRT.-5.
Fehérjeszekvenálás Mikronalalitikai kurzus fehérjeszekvenálás.
Hidrogén-klorid. A hidrogén gáz és klór gáz hő vagy fény hatására robban – klór- durranó gáz. A hidrogén folytatja „égését” a klórgázban. H 2 + Cl 2 =
DNS szintézis, replikáció Információ hordozó szerep bizonyítéka Avery-Grifith kísérlet Bakterifágos kísérlet.
34. lecke A fehérjék felépítése a sejtben. Lényege: Lényege:  20 féle aminosavból polipeptidlánc (fehérjelánc) képződik  A polipeptidlánc aminosav sorrendjét.
24. lecke Nuklein- vegyületek. A nukleotidok Összetett szerves vegyületek építőmolekulái: építőmolekulái:  5 C atomos cukor (pentóz)  Ribóz  Dezoxi-ribóz.
30. Lecke Az anyagcsere általános jellemzői
Nukleinsavak. Nukleinsavak fontossága Az élő szervezet nélkülözhetetlen, minden sejtben megtalálható szénvegyületei  öröklődés  fehérjék szintézise.
DNS replikáció DNS RNS Fehérje
22. lecke A szénhidrátok.
Ki tud többet kémiából?.
Proteomika, avagy a fehérjék „játéka”
Komenczi Bertalan Információelmélet
Ágotha Soma Általános és szerves kémia
Réges régen, egy távoli galaxisban... A LÉGKÖR EREDETE.
Hattagú heterociklusos vegyületek
Sztereokémia.
Előadás másolata:

A biológiai információ eredete Charles Thaxton, Ph.D.

Az élet fonala 1953 Crick & Watson

Információhordozó molekulák F. Crick a fiának 1953-ban írt levelében: „Ma úgy hisszük, hogy a DNS egy kód. Ez azt jelenti, hogy a bázisok (betűk) sorrendje génenként különböző (ahogyan a könyvek lapjai is különböznek egymástól.)” These represent two different language conventions: four letter alphabet (DNA) and twenty letter alphabet (protein). There is a translation device between them, the genetic code. It is like Morse Code

Crick magyarázata: „Az infomáció itt a sorrend pontos meghatározottságát jelenti; vagy a nuklein savak bázisaiét, vagy az aminosav-maradványokét a proteinben. F. Crick, “A protein szintéziséről”, 1958

Ribonukleáz

Sorrend, Komplexitás és Információ 1. Egy meghatározott sorrendű (periódikus) elrendezés: XYZ XYZ XYZ XYZ XYZ Példák: tapéta, járólap, vagy egy kristály 2. Egy meg-nem-határozott komplex (aperiódikus) elrendezés: AGDC BFE GB CAYJD ACWDFBG Példa: véletlenszerű polimerek (polipeptidek) 3. Egy meghatározott komplex (aperiódikus) elrendezés: KBOPT UÁWÁTTAÁM TAÉSÉUÍ NÁSÍU JÁNOS TAVASSZAL SZERETI MARIT Példák: Írás, DNS, proteinek

A kémiai evolúció

A kémiai evolúció Forrás: Charles B. Thaxton, Walter L. Bradley and Roger L. Olsen (1984) „Az élet eredetének rejtélye: A jelenlegi elméletek áttekintése”

A Miller kísérlet 1953 Stanley Miller

A kémiai evolúció kritikája Nincs redukáló atmoszfére Nincs prebiotikus leves Optikai aktivítás Csökkenő időkeret Befolyásoló kereszt-reakciók Nagy mértékben higított leves Irányítatlan energiaáralmlás 8. Nincs abiotikus információforrás “meleg kis tavacska”

Információ: porszem a naturalisz-tikus elméletek gépezetében Véletlenszerűségi Hipotézis (Crick, 1968) Prebiotikus természetes kiválasztás (Oparin) Önszerveződés (Kenyon and Steinman) Nemegyensúlyi termodinamika (Prigogine) Hiperciklusok (Eigen) Agyagi élet (Cairns-Smith)

Információ: porszem a naturalisz-tikus elméletek gépezetében Komplexitás elmélet (Santa Fe Institute) RNS világ (Joyce and Orgel) Thioester világ (de Duve) Hidrotermikus szellőzők (Corliss) Először az anyagcsere (Wächtershäuser)

Információ: porszem a naturalisz-tikus elméletek gépezetében Komplexitás elmélet (Santa Fe Institute) RNS világ (Joyce and Orgel) Thioester világ (de Duve) Hidrotermikus szellőzők (Corliss) Először az anyagcsere (Wächtershäuser)

Dinukleotid Formáció 2160 szerkezeti izomer 3 sites on adenine (N7, N9, NH2-C6) To react with 5 sites on D-ribose (C1’, C1’, C2’, C3’, and C5’) 3 x 5 = 15 structural isomers adenosine 3 possible sites for PO4 to attach D-ribose (C2’, C3’, and C5’) x 3 = 45 structural isomers AMP Still 2 free OH groups on D-ribose for AMP to attach x 2 = 90 possilble isomers of dinucleotide Besides D-ribose, there are 7 other, or 8 pentoses x 8 = 720 possible dinucleotides with adenine (D- and L- lyxose, xylose, arabinose, and L-ribose) Purines can also form with NH2 at C2 or C8, besides at C6 of adenine x 3 = 2160 possible dinucleotides 2160 szerkezeti izomer

A befolyásoló keresztreakciók hatása?

Valami egyértelmű dologra lenne szükség, Egy mechanizmusra, amely kiválasztja, hogy mikor melyik betűre van szükség az ABC-ből. „Olybá tűnik, mintha menyét v olna.”

A tudósok ezt keresik: „Egy mechanizmust, amely kiválasztja, hogy mikor melyik betűre van szükség az ABC-ből. …. az átmenetet a kémia korából az információ korába.” Christian de Duve, Vital Dust, p. 48.

Energetika és információ A polipeptid formáció emergetikája Az aminósav-szekvencia összeállítási utmutatója Folyamat és procedúra

A. Fredge így mutatta be Robert Woodward-ot az 1965-ös Nobel-díj átadáson: „Egy bonyolult molekula szintézise igen bonyolult feladat; minden csoportot, minden atomot a megfelelő helyre kell tenni, a szó legszorosabb értelmében.”

Hihetőség és a kisérletet végző személy közbeavatkozása Speciális megkötések (feltételek) mint a protein szintézisénél Speciális megkötések (feltételek) mint a klorofil szintézisénél 8) Bizonyos vegyszerek, amelyeket más leves-összetevőkből izolálnak 7) Bizonyos UV-hullámhosszak és más energiaforrásokból származó hő 6) más energiaforrásokból származó szikrák és lökéshullámok 5) Koncentrált oldatok, ahol a rakció a nagy koncentráció meglététől függ (pl. HCN polimerizáció) 4) Csapdák 3) Fotoszintézis Az elfogadhatatlan közbeavatkozás határa 2) Koncentrált oldatok, ahol a tömeghatás törvényének extrapolációja érvényes 1) „Szintézis a teljességben”: híg oldatok keveréke

‘Csak természetes okok’: NE fogadd el: ‘Csak természetes okok’: gyilkosság „…halva találták Bárczy Benőt” Felrobbant űrkomp Lángoló épület Jelek az űrből FO UBSABO UÉ KBOF ÉN TARZAN, TE JANE Eolitok szabotázs gyújtogatás ETI Nézd meg, hova vezetnek a bizonyítékok.

„A múlthoz a jelen a kulcs.” Charles Lyell

Információhordozó Molekulák These represent two different language conventions: four letter alphabet (DNA) and twenty letter alphabet (protein). There is a translation device between them, the genetic code. It is like Morse Code

Következtess: ? Nézd meg, hova vezetnek a bizonyítékok.

A DNS-sel kapcsolatban: „A biológusoknak mindig emlékeztetni kell magukat, hogy amit látnak, az nem alkotás, hanem fejlődés eredménye.” Francis Crick, What Mad Pursuit, p. 138

VÉGE