проблема эволюции

[myhand]

Munin в сообщении #375407 писал(а):

Простите, я не путаю. Речь об изменении именно (1). Биохимия тоже неслабо эволюционировала, сами реакции.

Munin в сообщении #375327 писал(а):

на несколько порядков, до десяти где-то, точнее не скажу

Я тогда теряюсь. Ну берем энергию связи C-C (дает характерный порядок, можете выбрать чуть более емкую, но не более чем в разы, а не на порядок): $348\,{\rm kJ/mol}$, что дает $3.6\,{\rm eV}$. Десять порядков это $1/100\,{\rm TeV}$ - что-то даже круче обычного ядерного топлива.

Munin в сообщении #375407 писал(а):

Вы же говорите, фанаты как раз указывают на их наличие.

Где я такое говорил? Обратите внимание, я исправил последнее сообщение вот здесь.

[Munin]

myhand в сообщении #375429 писал(а):

Я тогда теряюсь.

Это вы потерялись, взяв разные части моего высказывания. Ещё раз: я говорил о разных шкалах. По одним сдвиг произошёл на многие порядки, по другим нет. Когда я говорил про шкалу пространственных размеров, я говорил о сдвиге на многие порядки. Когда я говорил про шкалу энергий, я говорил о сдвиге в десятки раз. Надеюсь, misunderstanding исчерпан.

P. S. И ещё, на всякий случай, сдвиг по шкале энергий произошёл в меньшую сторону. То есть не умножать надо, а делить. Ранняя биохимия имела дело с энергией УФ-кванта как целым, или делила её на две-три части. Поздняя биохимия растаскивает сравнимую энергию на десятки маленьких кусочков, которые потом используются для множества потребностей.

myhand в сообщении #375429 писал(а):

Где я такое говорил?

Значит, я вас не так понял.

[myhand]

Munin в сообщении #375454 писал(а):

Когда я говорил про шкалу пространственных размеров, я говорил о сдвиге на многие порядки.

Здесь, наверно есть доля истины. В том смысле, что функционально связанная цепочка реакций происходит в больших масштабах (пространственных и временных). Ну, не знаю - транспорт дыхательных газов гемоглобином, например.

Munin в сообщении #375454 писал(а):

Когда я говорил про шкалу энергий, я говорил о сдвиге в десятки раз. Надеюсь, misunderstanding исчерпан.

Да где тут и десятки раз? В разы - еще куда ни шло. И то - сомнительно, см. ниже.

Munin в сообщении #375454 писал(а):

P. S. И ещё, на всякий случай, сдвиг по шкале энергий произошёл в меньшую сторону. То есть не умножать надо, а делить. Ранняя биохимия имела дело с энергией УФ-кванта как целым, или делила её на две-три части.

Не видно и существенного сдвига "в меньшую сторону". Я выбрал для примера не самую сильную связь. Выходит все равно порядка 0.1-1eV. Причем я бы не стал утверждать, что ранняя биохимия не использовала такие слабые связи.

(Оффтоп)

А зачем делит сейчас кванты - ну, наверно так экономичнее выходит. Ежели резать более крупными кусками или даже целиком - далее выкидывать большую часть энергии придется, что "не вошла" в нужные химические порции и КПД будет меньше. Поправьте, если не так.

[Munin]

(Оффтоп)

В таком тоне это обсуждение вырождается. Пока мы делимся друг с другом интересными вещами, вычитанными в популярных публикациях, это одно, когда начинаем предъявлять аргументы "а я не верю, докажи", сразу всплывает, что ни тот ни другой специалистом не является. Лично я даже коллекции ссылок на прочитанные материалы не веду. Могу сказать только "мамой клянус", что всё это где-то вычитал. Про пространственные масштабы - кажется, где-то на "Элементах", про биохимию - кажется, в учебнике биохимии Кольмана-Рёма, красочном таком, с картинками. Про время жизни бактерий и секвой - вообще где-то на Википедии, если не у Еськова.

Насчёт связей - собственно, в биохимии как раз энергию связи умудряются уменьшать, точнее, уменьшают энергию акта образования этой связи. Она аккуратно передаётся "из рук в руки" молекуле катализатора или от неё (и потом идёт дальше), и реакция в целом получается не экзотермической или эндотермической, а близкой к нулевому балансу. Чем крупнее и навороченнее катализатор, то есть белково-коферментный комплекс, тем ближе к нулевому балансу он может подобраться. И эволюционный прогресс идёт именно в направлении усложнения и укрупнения этих катализаторов.

(Оффтоп)

Вот этот последний абзац - уже в некоторой степени через призму моего восприятия, а не вычитан где-то в таком готовом виде целиком.

[myhand]

Munin в сообщении #375496 писал(а):

Про пространственные масштабы

Ну хоть я правильно Вас понимаю - речь например идет о цепочке сложных взаимосвязанных реакций. Чувствую, мой пример с переносом дыхательных газов в многоклеточном организме - чуть даже "мелкомасштабный". Вы рассматриваете целиком организмы: их пространственные масштабы, характерные времена жизни.

Я ведь о других временах, размерах, энергиях изначально вел речь. О тех, что характерных для элементарных биохимических реакций. Там вряд-ли что-то сильно в порядках характерных энергий и т.п.

Munin в сообщении #375496 писал(а):

Насчёт связей - собственно, в биохимии как раз энергию связи умудряются уменьшать, точнее, уменьшают энергию акта образования этой связи. Она аккуратно передаётся "из рук в руки" молекуле катализатора или от неё (и потом идёт дальше), и реакция в целом получается не экзотермической или эндотермической, а близкой к нулевому балансу.

Ну так это "баланс". А в промежутке могут быть много плюсов и минусов весьма немалого размера (те же 0.1-1 eV). Наверно самые небольшие энергии - это что-то типа водородных связей (это $\sim 10\,{\rm kJ/mol}=0.1\,{\rm eV}$). Или каких-нибудь еще, связанные с небольшими структурными перестройками сложных молекул.

Я не сумел найти примеров, которые не укладываются в указанный ранее диапазон, хотя вполне возможно - такие и есть. Насколько все это связано со сложностью молекул - тоже неоднозначно (скорее всего были и у простейших организмов), но наверно некоторый отмеченный Вами тренд таки есть (чем сложнее полимер - тем легче придумать всякие "конформационные" перестройки, которые приводят к не слижком уж большим изменениям энергии, по сравнению с ковалентными связями или даже водородными). Нижняя граница тут тоже есть: тепловая энергия при комнатной температуре $\sim 1/40\,{\rm eV}$. Не разгуляешься.

[Munin]

myhand в сообщении #375563 писал(а):

Ну хоть я правильно Вас понимаю - речь например идет о цепочке сложных взаимосвязанных реакций.

(Оффтоп)

Биологи словей таких сложных не знают, что язык сломать можно :-)

Там всё проще: речь идёт о размере организмов. Организм для биологов - хорошо определённая сущность, а что уж в нём взаимосвязано - это пущай педанты разбираются. Оказывается, были два скачка масштабов, один - в связи с возникновением эукариот, другой - в связи с возникновением многоклеточных, оба скачка примерно сравнимы по величине.

myhand в сообщении #375563 писал(а):

Я ведь о других временах, размерах, энергиях изначально вел речь. О тех, что характерных для элементарных биохимических реакций. Там вряд-ли что-то сильно в порядках характерных энергий и т.п.

Ещё раз. Я ничего не произносил, одновременно включающее в себя "порядки" и "энергия". Чем мне заслужить теперь хотя бы внимательного прочтения моей первоначальной формулировки? :-(

Насчёт размеров элементарной реакции - надеюсь вы не шутите, потому что размер реакции всегда один и тот же: один атом.

myhand в сообщении #375563 писал(а):

Ну так это "баланс". А в промежутке могут быть много плюсов и минусов весьма немалого размера (те же 0.1-1 eV).

Не-а. Как раз никаких плюсов и минусов нет. Качели тихонечко качаются, чтобы не раздербанить всё вокруг. Биохимическая реакция подобна стыковке космических аппаратов: на низкой скорости, под тщательным контролем. Зажали в щипцы одну штучку, другую штучку, поднесли, совместили, щипцы аккуратненько сняли.

Вы не смотр́ите на энергии связей, вы смотр́ите на энергии реакций, и их шагов.

[Vladimirkox]

Цитата:

И эволюционный прогресс идёт именно в направлении усложнения и укрупнения этих катализаторов.

Не верно. Множество ферментов имеют несколько субединиц, фрагментация катализатора - налицо.
И из этого есть "большая выгода", не нужно обеспечивать условия правильного фолдинга для длинной полипептидной цепи, если можно добиться желаемого собрав, с помощью ББВ, фермент из нескольких субединиц, т.е. вероятность неправильной сборки - меньше + регулировка.
ИМХО с начала нужно разобраться с ИНФОРМАЦИЕЙ, и написать спецкурс для биологов, а уж потом и биологи помогут разобраться с ЭВОЛЮЦИЕЙ.

[Munin]

Vladimirkox в сообщении #375610 писал(а):

Не верно. Множество ферментов имеют несколько субединиц, фрагментация катализатора - налицо.

Тут имеет место не фрагментация, а напротив, использование конструкции из нескольких блоков, в то время как каталитическими свойствами обладает и один из них, взятый по отдельности. Кроме того, и субъединицы могут быть "упрощены", оставаясь катализаторами. Собственно, даже коферментный фактор сам по себе часто катализатор нужной реакции.

Подчеркну: не столь же хорошими катализаторами.

[korona]

age, Munin, myhand, 2w_ink, Шимпанзе, Vladimirkox - прекратите оффтоп.

[myhand]

Munin в сообщении #375590 писал(а):

Ещё раз. Я ничего не произносил, одновременно включающее в себя "порядки" и "энергия". Чем мне заслужить теперь хотя бы внимательного прочтения моей первоначальной формулировки?

Я произносил. Некоторый сыр-бор образовался именно по моей вине - я заговорил о порядках величин энергии в типичных биохимических реакциях, не уточнив что речь идет о самых элементарных процессах: вот рвется ковалентная связь, вот тут образуется водородная связь... Вовсе не о чем-то типа физиологии организмов в целом.

(Оффтоп)

И, кроме того, Вы говорили:

Munin в сообщении #375407 писал(а):

Простите, я не путаю. Речь об изменении именно (1). Биохимия тоже неслабо эволюционировала, сами реакции.

Munin в сообщении #375590 писал(а):

Насчёт размеров элементарной реакции - надеюсь вы не шутите, потому что размер реакции всегда один и тот же: один атом.

Хм, с чего вдруг? Запросто могут быть и два и вообще - достаточно сложные "куски" молекул. Зависит от реакции.

Munin в сообщении #375590 писал(а):

Качели тихонечко качаются, чтобы не раздербанить всё вокруг. Биохимическая реакция подобна стыковке космических аппаратов: на низкой скорости, под тщательным контролем. Зажали в щипцы одну штучку, другую штучку, поднесли, совместили, щипцы аккуратненько сняли.

О - нет! Все жутко дрожит и качается, о какой-то "стыковке" точнее чем до энергий порядка тепловой - и речи нет. А она не сильно ниже 0.1eV при комнатных условиях.

korona в сообщении #375626 писал(а):

age, Munin, myhand, 2w_ink, Шимпанзе, Vladimirkox - прекратите оффтоп.

(Оффтоп)

Мне не удобно спрашивать в отношении себя, но в чем конкретно оффтоп со стороны Munin? Тема об абиогенезе (вне зависимости от того, что написал автор в заголовке темы - его первое сообщение вовсе не о "проблеме эволюции"). За исключением его ответов 2w_ink, Шимпанзе, age (оформленных, как правило, действительно в за тегом оффтопика) - его реплики вполне в русле темы.

[Vladimirkox]

Цитата:

Тут имеет место не фрагментация, а напротив, использование конструкции из нескольких блоков, в то время как каталитическими свойствами обладает и один из них, взятый по отдельности.

Всё - правильно, с точки зрения структурной биологии.
Но с точки зрения системной биологии - функция становится сложной, т.е. требует для своего описания большего числа уравнений, для включения в систему.
Следовательно, нужно разбираться - в каких случаях субъединичные изоферменты вытесняют изоферменты с одной полипептидной цепью.

Кстати, синезеленые водоросли и актиномицеты - многоклеточные прокариоты.

[Munin]

(korona)

И чего мне делать? Отвечать myhand в личном сообщении? Заводить новую тему? Извините, порекомендуйте что-нибудь, и ещё одна просьба: определите явной формулировкой, что, по вашему мнению, в этой теме является офтопиком, а что нет?

[GAA]

Поскольку тема имеет дискуссионный характер, она перемещена из раздела «БиМ» в «Дт (Мд)». Злостными отступлением от темы были сообщения Age, Шимпанзе и ответы на них. Прошу в дальнейшем игнорировать злостные отступление от темы и призываю для обращения внимания модератора использовать ЛС, а в экстренных случаях — кнопку (!). Модератор (GAA) не реже раза в день просматривает форум и постарается принять меры. Если действия модератора вам кажутся неправильными или замечание (предупреждение) неясным, пожалуйста, свяжитесь с ним посредством ЛС.

[GAA]

Отвечу за korona: пожалуйста, продолжайте обсуждение в этой теме.
(Это сообщение через некоторое время будет соединено с предыдущим.)

[Munin]

myhand в сообщении #375632 писал(а):

Хм, с чего вдруг? Запросто могут быть и два и вообще - достаточно сложные "куски" молекул. Зависит от реакции.

Я, видимо, зря не уточнил. Я опираюсь на определение реакции из некоего учебника оргхимии, читанного ещё в студенческие годы, где внимание акцентировалось на элементарном акте возникновения, разрыва или перегруппировки связей. В таком смысле реакции, затрагивающие более 4 атомов (при циклической перегруппировке $\mathbf{A}{-}\mathbf{B}+\mathbf{C}{-}\mathbf{D}\mathrel{\to}\mathbf{A}{-}\mathbf{C}+\mathbf{B}{-}\mathbf{D}$), бывают, но крайне редки.

Насчёт энергий. Я не очень помню в электрон-вольтах, но в кельвинах - тепловые энергии как нижний предел энергий биохимических реакций (кстати, за счёт кинетики и разности концетраций можно преодолеть и этот предел, но я не буду в это лезть) оценочно 300 К, а энергии фотонов видимого света как начальная точка (если считать, что биохим. циклы, хотя бы некоторые, развивались из утилизации / нейтрализации удара отдельного фотона по некоторой молекуле, например, пигменту) оценочно 6000 К. Я вижу здесь разницу на порядок, о чём и говорил.

-- 18.11.2010 18:26:51 --

Vladimirkox в сообщении #375651 писал(а):

Но с точки зрения системной биологии - функция становится сложной, т.е. требует для своего описания большего числа уравнений, для включения в систему.

Мне казалось, что чем сложнее фермент, тем он, как катализатор, специфичнее. Это не так?