Cell ca producție, centrul său de control

Celula este o celulă unitate de viață. Toate organismele vii sunt compuse din celule, și cea mai simplă dintre ele - unicelulare, toate dintr-o singură celulă. Până în prezent, structura și funcția elementelor individuale ale celulelor studiate în detaliu. Celulele tuturor organismelor sunt foarte similare în structură și proprietăți de bază. Celulele plantelor diferă de celulele animale în care acestea nu au un nucleu de celule. Reprezentarea schematică a unei celule animale este prezentată în figura următoare:

În diagrama, celula nu arata prea complicat, în realitate, numărul de elemente diferite, în el este imens. De exemplu, în timp ce angajează zeci de mii de „mașini moleculare“ - un ribozom, care „imprimă“ lanțuri de aminoacizi la proteine în conformitate cu secvența de nucleotide din ARN mesager. Sistemul de celule de energie este compus din mai multe mii „de centrale electrice mobile“ - mitocondriile, care asigură echilibrul energetic în numeroase procese din interiorul celulei.

Este clar că, odată ce planeta noastră a fost o minge fierbinte, iar celula nu a fost acolo, apoi este răcit și a apărut celulele. Saltul între roca anorganică și doar o cușcă uriașă, nu poate fi vorba de un eveniment aleatoriu, fără intervenția de forță rezonabilă. Mai sus sa arătat că numai o sută de elemente nu pot obține accidental împreună în ordinea corectă în timpul existenței universului nostru. Și ce poate fi comparat cu complexitatea celulei? În complexitatea sa nu este Clockwork și chiar o mașină sau un robot. Având în vedere faptul că toate cele necesare pentru elementele sale de funcționare ale mașinilor complexe și moleculare sunt asamblate în interiorul acesteia, precum și faptul că aceasta poate produce copia exactă, pentru a imita o parte din acest cerc vicios în nevoia de producție umană pentru a construi un întreg sistem de fabrici, pornind de la minerit, mașini de producție, și terminând cu producția de computere și software pentru ei. Și acest sistem de plante care se pot produce, și este echivalentul unei singure celule. Și noi trebuie, de asemenea, să ia în considerare faptul că, în celulă nu există oameni pentru toate gestiona, adică, plante de sistem ar trebui să fie complet automatizat. Având în vedere faptul că primele celule au apărut miliarde de ani în urmă, este clar că forța chiar și atunci rezonabil le pentru a proiecta, a avut nivelul tehnic este mai mare decât civilizația noastră modernă.

Dar, în plus față de imposibilitatea apariției celulelor fără intervenția minții, există un alt aspect, care de obicei, nu să acorde o atenție. Faptul că un astfel de sistem complex nu poate exista fără un sistem de control adecvat. Procesele pe care le observăm în corpul celulei - este doar în afara părții executive, cum ar fi modul de a face cumpărături cu producție automată, nu putem vedea programul de control, și numai rezultatul acțiunilor lor sub formă de mașini de lucru și banda transportoare se deplasează cu piese sau produse finite . Subliniem faptul că celulele nu pot fi considerate ca un mecanism de ceas neobișnuit de complicate sau mașini care au fost odată create de natura, iar acum lucra pe cont propriu ca o mișcare perpetuă. Și anume, o astfel de vedere este dominantă în știința modernă, pentru că nu este chiar încearcă să înțeleagă modul în care celula vie, cine sau ce controlează setul de procese complexe în ea. Toate eforturile sunt concentrate doar pe încercarea de a înțelege modul în care ea a venit o dată cu mult timp în urmă.

Vă puteți imagina o mașină sau mecanisme care sunt capabile de a restabili o parte secționat în mod arbitrar? Nu există nici o astfel. O unicelulară creaturi, cum ar fi amoeba, capabile de regenerarea bucăți mici tăiate. Desigur, producția de puternic, care este capabil să se reproducă, și trebuie să fie capabil de a restabili partea lor sfărâmată forțelor externe, ci un program care controlează această producție, nivelul de complexitate ar trebui să fie comparabile cu inteligență artificială. Nimic nu ca inteligență artificială într-o celulă nu poate fi văzut, dar componentele sale au fost investigate și descrise până la nivelul de atomi individuali.

Anterior, atunci când procesele de celule nu au fost la fel de bine înțeles, există speranța că rolul programului de control in celula efectua secvente de ADN in cromozomi. Dar acum destul de evident ca cromozomi sunt pur și simplu template-uri depozit sau matrice, care sunt folosite într-un stadiu incipient în producția de proteine. Asta este, ele sunt una dintre cele mai multe obiecte pe care acțiunea programului de control de către celula.

În celulă, există mulți compuși chimici: apă, carbohidrați, grăsimi, - dar pentru structuri deosebit de complexe și critice sunt blocurile de bază ale nucleotide și aminoacizi. Nucleotidele construit molecule de ADN și ARN, și resturile de aminoacizi - proteine. Numărul de atomi din aceste nucleotide (adenină, guanină, citozină, timină, uracil), aproximativ o duzină, proteine, aminoacizi (dintre care numărul douăzeci) cuprind zece până la aproximativ treizeci de atomi. Proteinele au schema generală de construcție a structurilor complexe moleculare: mai întâi colectate aminoacizi cu lanț lung (cu lanț polipeptidic), atunci este laminate într-o minge, adică este dată configurația spațială dorită și apoi se poate produce lepuit la forma finală prin tăierea elementelor inutile sau adăugarea unor necesare pentru funcționarea atomilor care nu sunt compuse din aminoacizi. Proteinele de insulină de tip simplu conțin doar aproximativ o sută de resturi de aminoacizi, și multe proteine complexe pot conține sute de mii de atomi.

Cu toate acestea, informația are sens în cazul în care poate fi citit și utilizat în scopul propus, informația poate percepe doar o creatură rațională, sau unele echivalente sub forma unui dispozitiv de software. În fizică, conceptul de „informație“ nu este prezent, nu există conceptul de entropie, care caracterizează gradul de dezordine al unui ansamblu de particule. Și dacă rămânem în cadrul materialismului, noi trebuie să presupunem că toate procesele din celulă și material și au doar o natură fizică și chimică. În cazul în care nu există nici un sistem de control de celule, precum și o informație ar putea fi vorba, pur și simplu nimeni sau nimic pentru a transmite.

La crearea de proteine, care va servi ca organ de masini moleculare, sarcina principală este de a le furniza forma dorită și rezistența la factorii externi care pot distruge această formă. polipeptide convenționale, adică sintetizate artificial lanțuri de aminoacizi, dar nu de către celula pe ribozomului, când este minimizat pentru a crea o minge tridimensională a formelor instabile. În primul rând, ele au aceleași structuri de capăt ca proteinele în formă nativă, adică forma finală poate varia într-unul și același lanț. Și, în al doilea rând, acestea sunt semnificativ mai puțin rezistente la temperatura si diferite spirt. În cazul în care proteinele sunt în măsură să-și păstreze integritatea lor structurală în orice anumit interval de parametri, polipeptidele artificiale incep sa „se destrame“, adică își pierd elemente structurale, practic, de îndată ce există un factor nefavorabil.

1. Aceasta este, sarcina de a asigura proteine puterea mașinii moleculare și forma în mașini convenționale fac „fier“ sau „tare“. De exemplu, enzimele sunt proteine corpul cu manipulatori care „apuca“ molecule specifice și le conectează împreună, care accelerează reacțiile chimice sunt milioane de ori. Dar nici un «moale», adică software-ul, în organism există o mașină moleculară, așa cum este bine cunoscut, orice mașină fără a se transformă într-o grămadă de fier inutil. Așa-numitele „informații genetice“, în cromozomii unui program de control masina moleculara, nimic nu poate avea, ele sunt localizate fizic în locuri diferite și nu interacționează, și într-adevăr, „informația genetică“ - nu codul programului de control, precum și un șablon pentru copiere, care este utilizat de masini moleculare de polimerazele ADN și ARN. ADN polimeraza poate fi acționat în afara celulei, adică, în absența informației genetice. În practică, deja folosind PCR (reacția în lanț a polimerazei), pentru a obține copii ale probei ADN.

În cazul în care cele mai simple mașini moleculare este încă posibil să se argumenteze cu privire la principiul lor pur mecanică a muncii fără implicarea programelor de control, pentru masini moleculare complexe este deja foarte greu de explicat munca lor, fără implicarea programelor lor de control. Și mai imposibil de a explica activitatea celulei ca un întreg, fără prezența în ea a centrului de control responsabil pentru coordonarea și coerența activității simultane a zeci și chiar sute de mii de mașini moleculare. Centrul ar trebui să monitorizeze integritatea celulei, dacă este undeva rupt, echipa a emis un mașini moleculare pe recuperarea acesteia, în conformitate cu „imaginea“ a întregii celule, care trebuie să fie stocate undeva în memoria programului de control. De asemenea, trebuie să existe un sistem de alarmă în caz de invazie a celulelor corpului de corpuri străine, și de a face cu ei. În cazul în care condițiile externe, cum ar fi temperatura, senzori adecvați ar trebui să dea comenzi pentru trecerea la sistemele de operare de urgență ale celulei, și așa mai departe. N. Adică, sistemul de management de celule ar trebui să fie un puternic, informații bogate, ar fi imposibil să nu observi, în cazul în care a existat în corpul celulei. Dar nu este acolo, este destul de evident. Cu toate acestea, este evident că ar trebui să existe. Paradoxul poate fi rezolvată numai prin recunoașterea că acesta se află într-un spațiu adiacent, invizibil pentru noi, și de acolo controlează procesele din celula. Iar sistemul de control și este, în mod evident, aceeași „forța de viață“, în acest caz, celulele care au fost în căutarea, nu există îndoială că, multe generații de oameni de știință de la Aristotel la Lamarck.

Nu numai celula, dar, de asemenea, mașinile moleculare în ea au propriile lor obiective și cea mai importantă sarcină, mult dincolo urmând legile fizicii. O astfel de super-sarcină pot fi livrate și puse în aplicare într-un design real de lucru doar un motiv oarecare, nu există pur și simplu nu există alte alternative. Toate teoriile de origine accidentală a vieții și a celulelor ca unități elementare ale vieții, a avut loc doar pe convingerea că nu există nici un motiv pentru oameni de pe Pământ nu a fost. Și dacă mâine vor fi reprezentanți ai acestui intelect vechi și spun că viața pe Pământ este rezultatul creativității noastre, am creat, și vom îmbunătăți treptat. Apoi, toate construcția șubredă de origine accidentală a teoriilor de viață colaps instantaneu, deoarece dispar doar o frunză de smochin, care acoperă într-un fel absurditatea evidentă a argumentelor de asamblare aleatorie a ființelor vii.

O astfel de teorie, care a devenit destul de popular, propus de Richard Dawkins, și este descris în cartea sa „gena egoistă“ (1977). Richard Dawkins este cunoscut ca un materialist strict, care nu acceptă nimic dincolo de material, și chiar mai mult, nici suflet, nici Dumnezeu. Esența ideii sale că genele atribuite dorința egoistă pentru propria sa conservare sau de supraviețuire. Și toate ființele vii, inclusiv omul, nu este nimic altceva decât un anumit mașini care au construit genele pentru o mai bună de supraviețuire. Sub genele secvență de nucleotide implicite, care sunt conținute în cromozomi. Se presupune că fiecare genă este responsabilă pentru formarea unei anumite proteine. Imediat se pune întrebarea, ce dorință de supraviețuire în gena diferită de dorința de supraviețuire a oricărei alte molecule? Este clar că nimic. Intre atomii au comunicare electronică, iar în cazul în care energia particulei incidente nu este suficient pentru a distruge această conexiune, molecula „supraviețuiește“, iar în cazul în care lipsește, atunci molecula este distrusă. Și de ce să alegeți exact genele? Potrivit lui Dawkins, acestea au capacitatea de a reproduce, și anume crearea de copii de la sine. Desigur, copilul poate înțelege că, dacă se trage de cromozomi de celule si le-a pus într-un tub de testare cu o soluție, nici o copie proprie, ei nu creează. O copie a unora dintre ADN-ul cromozomial poate crea o ADN polimerază, în anumite condiții. Deci, poate că este mai logic să se numească responsabil pentru crearea unei „mașini de supraviețuire“ în loc de gena polimerazei ADN, ca principiu activ în producerea de copii ale ADN-ului, sau împreună: și genele și ADN polimerază? Cum rămâne cu ARN-polimerazei și ribozomului, deoarece fără aceste proteine nu creează? Și încă mai au nevoie și de spliceosomes, așa cum se întâmplă că unele dintre gene situate în diferite locuri ale cromozomului, și acestea ar trebui să identifice și să se integreze. Este clar că, în cele din urmă va trebui să adăugați toate elementele celulei pentru a obține un replicator bun, care numai celula în ansamblu este.

Este important de remarcat, de asemenea, în momentul următor. Chiar dacă putem crea o copie completă a celulei prin mijloace artificiale, prin plasarea toate multe molecule sunt în ordinea corectă, aceasta nu ar însemna că celula va fi în viață și va funcționa. Pentru a revigora acest grup mare de molecule, acestea ar trebui să atașeze un sistem de control, care, în celulele normale este într-un spațiu adiacent, fără un sistem de control să rămână celulele moarte copie păcăleală.

Ponderea pe pagina