 |
Pochodzenie jadra komórkowego
Ten wątek jest przedawniony
Działy Forum » Nauka
| Napisano | Autor | Tytuł | | 17-02-2012 17:50 | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | Pochodzenie jadra komórkowego | Interesuje mnie kwestia-po co dobór naturalny miałby wytworzyć tak złożoną strukturę jak j.komórkowe,skoro organizacja prokariotyczna jest tak wspaniale skuteczna ewolucyjnie w każdym calu np .przetrwały prokariota milardy lat,zasiedliły niemal wszystkie środowiska,wytworzyły mnóstwo szlaków metabolicznych,przystosowań np.spory..O tym jak skomplikowana jest dynamika i organizacja j.komórkowego wiem z artykułu: genesdev.cshlp.org/content/21/23/3027.long |
Autor wątku ma uprawnienia do usuwania wypowiedzi, jeżeli łamią regulamin Forum lub znacznie odbiegają od tematu.
 3 na 3 | Przemek J. (3008 punktów) | >Interesuje mnie kwestia-po co dobór naturalny miałby ...
Źle stawiasz pytanie. Nie po co, bo to nie jest mechanizm celowy, tylko dlaczego ta właśnie mutacja przetrwała i się rozpowszechnia.
I do tego właśnie prowadzi myślenie, pomyślał. Prowadzi do kłopotów. Nawet kiedy wiesz, że inni potrafią myśleć za siebie, ty zaczynasz myśleć za nich też. [Terry Pratchett]
|
|
 | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > >Interesuje mnie kwestia-po co dobór naturalny miałby ...> Źle stawiasz pytanie. Nie po co, bo to nie jest mechanizm celowy, tylko dlaczego ta właśnie mutacja przetrwała i się rozpowszechnia.Mimo wszystko sadzę,że po coś d.n faworyzował taką strukturę ,czyli jakąś korzyść miał organizm posiadający nawet prekursor tej struktury.I nie jest to z pewnością kwestia mutacji,gdyż jej powstawanie i funkcjonowanie zaangażowanych jest przynajmniej dziesiątki białek ergo genów warunkujących powstanie tychże białek.W samą budowę tylko jednej z wielu struktur j.k.-por jądrowy ,współtworzy 30 różnych rodzajów białek (nukleoporyn)tworzących ogromny kompleks : Świetne jest to tu pokazane: lab.rockefeller.edu/rout/resproj1Polecam Ci też artykuł : salilab.org/pdf/Alber_Nature_2007a.pdfZwróć proszę uwagę,że o mutacji można raczej mówić w prostych przypadkach np pierwotna bakteria posiadająca białko(gen) ułatwiające transport aminokwasów,będzie faworyzowana przez d.naturalny w stosunku do innych bakterii,nie mających tego nabytku.. Na problem genezy j.k.można tak spojrzeć,aby uświadomić sobie skalę trudności.Komórki posiadające j.k. chromosom mają skompleksowany w białka histonowe(nukleosom)Dzięki nim może się DNA pomieścić w jądrze ,gdyż jest skompresowana.Niestety,ale taka chromatyna jest zablokowana dla ekspresji genów.Komórka eukariotyczna musi stosować różne tricki molekularne ,aby rozluznić chromatynę np .modyfikacje histonów,ale jest to skomplikowane i jeszcze nie do konca zrozumiane. Obrazowo jest to tu ukazane: www.youtub(*)?v=s7dDd1bvNfA&feature=relatedTych wszystkich problemów nie ma prokariota-luzne DNA otwarte na ekspresję genów.Dlaczego d.naturalny miałby tak utrudniać funkcjonowanie komórki prokariotycznej,skoro ona swietnie sobie radzi w srodowisku,co dowodzi jak wiele nisz ona opanowała(kwaśne,zasolone itd) i jak długo ta organizacja trwa na Ziemii-miliardy lat!Prokariotyczny model komórki jest na swój sposób doskonały 
|
|
| | | Jarek Duda (1185 punktów) | >Na problem genezy j.k.można tak spojrzeć,aby uświadomić sobie skalę trudności.Komórki posiadające j.k. chromosom mają skompleksowany w białka histonowe(nukleosom)Dzięki nim może się DNA pomieścić w jądrze ,gdyż jest skompresowana.Niestety,ale taka chromatyna jest zablokowana dla ekspresji genów.Komórka eukariotyczna musi stosować różne tricki molekularne ,aby rozluznić chromatynę np .modyfikacje histonów,ale jest to skomplikowane i jeszcze nie do konca zrozumiane.
Traktujesz blokowanie dostępu do pewnej części DNA jako wadę eukariontów, podczas gdy jest to konieczność przy bardziej skomplikowanych organizmach - proste jednokomórkowce mogą sobie pozwolić na ciągłą ekspresję prawie całego materiału, natomiast w wielokomórkowcach niezwykle ważna jest np. embriogeneza/specjalizacja komórek(tkanki)/epigenetyka - niezwykle skomplikowane mechanizmy przełączania zestawów białek do ekspresji.
Dalej chyba sugerujesz że histony były przed jądrem?? Zupełnie się nie zgadzam - podstawową zmianą prowadzącą do eukariontów było otoczenie materiału genetycznego (wspólnego przodka) dodatkową błoną. To pozwoliło zabezpieczyć materiał i dać autonomię procesów z nim związanych - otworzyło drogę na ewolucję w stronę dużo bardziej złożonych struktur, na której duuuużo później powstały np. histony.
|
|
| | | 3 na 3 | Sylwek (15472 punktów) | > To pozwoliło zabezpieczyć materiał i dać autonomię procesów z nim związanych - otworzyło drogę na ewolucję w stronę dużo bardziej złożonych struktur, na której duuuużo później powstały np. histony.Prawdę mówiąc, histony wydają się być ewolucyjnie starsze od błony jądrowej: www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1196040/
|
|
| | | | | Jarek Duda (1185 punktów) | Dzięki, bardzo ciekawe - myślałem o prokariotach do których cyklicznej nici DNA nie bardzo pasują histony, ale rzeczywiście mogło to być trochę bardziej skomplikowane. Tutaj jest świetny obrazek jak hipotetycznie wyglądało rozgałęzianie:  Czyli jeśli archaea mimo że nie mają jądra już mają geny histonów, znaczyłoby to że po rozgałęzieniu z prokariontami, zanim ewolucja otoczyła DNA błoną, wcześniej poszła w histony - rozwój mechanizmów ekspresji. Ciekawe po co? Może żeby przystosować do bardziej zmiennych warunków - posiadać kilka zwiniętych zestawów genów, które w razie potrzeby są rozwijane i można oszczędzić na białkach promotorowych ... ? A może po prostu białka kotwiczące DNA podczas mitozy to są przodkowie histonów?
|
|
| | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > Czyli jeśli archaea mimo że nie mają jądra już mają geny histonów, znaczyłoby to że po rozgałęzieniu z prokariontami, zanim ewolucja otoczyła DNA błoną, wcześniej poszła w histony - rozwój mechanizmów ekspresji.> Ciekawe po co? Może żeby przystosować do bardziej zmiennych warunków - posiadać kilka zwiniętych zestawów genów, które w razie potrzeby są rozwijane i można oszczędzić na białkach promotorowych ... ?> A może po prostu białka kotwiczące DNA podczas mitozy to są przodkowie histonów?To nie ewolucja otoczyła DNA błoną,ale makrocząsteczki przy pomocy zintegrowanych mechanizmów molekularnych.Wiadomo już,że budowa błony jądrowej wymaga obecności wielu genów(m.in kilkadziesiąt !),ale one same nie wystarczą-trzeba ich działanie zintegrować(epigenetyka).De facto nie znamy pełnej inf. potrzebnej do budowy nawet porów jądrowych.To nie jest tak,że wklonujemy w genom prokarionta jakieś geny warunkujące powstanie błony ,to zbuduje nam ona błonę lub damy jej geny histonowe,to stworzy nam nukleosom.Geny to nie wszystko.Prokariota są przystosowane do zmiennych warunków i nie wiem w czym miałoby im pomóc "skompresowanie"genów w nukleosom?Nie ma oszczędności na białkach promotorowych(chyba chodzi Ci o czynniki transkrypcyjne),ale tych eukariont używają radykalnie więcej,już na etapie podstawowego kompleksu,nie mówiąc już o dodatkowych białkach regulujących strukturę chromatyny. Więcej o białkach drożdży: mips.helmh(*)st/Search/Catalogs/catalog.jsp[Załącznik]
|
|
| | | | | | 3 na 3 | Ania... (14138 punktów) | >To nie ewolucja otoczyła DNA błoną,ale makrocząsteczki przy pomocy zintegrowanych mechanizmów molekularnych.Wiadomo już,że budowa błony jądrowej wymaga obecności wielu genów(m.in kilkadziesiąt !),ale one same nie wystarczą-trzeba ich działanie zintegrować(epigenetyka).
Pamiętaj, że z faktu, że dziś wymagają takiego systemu nie wynika, że od początku tak było. System z czasem się komplikował.
Dzisiejsze oko wymaga sprawnego działania kilku mięśni, soczewki, tęczówki, siatkówki itd. Nie oznacza to, że od początku oko ewoluowało z pełnym systemem, najpierw była warstwa komórek światłoczułych, które później były otaczane przez dodatkowe usprawnienia. Każde usprawnienie było zarazem "problemem", bowiem wymagało komplikacji, ale za to dostawały bonus w postaci - UWAGA! - lepszego dostosowania do warunków!
>Prokariota są przystosowane do zmiennych warunków i nie wiem w czym miałoby im pomóc "skompresowanie"genów w nukleosom?Nie ma oszczędności na białkach promotorowych(chyba chodzi Ci o czynniki transkrypcyjne),ale tych eukariont używają radykalnie więcej,już na etapie podstawowego kompleksu,nie mówiąc już o dodatkowych białkach regulujących strukturę chromatyny.
Nie zgadzam się. Prokarionty dostosowane są do zróżnicowanych warunków, ale nie za bardzo do zmiennych. Potrafią niekiedy przeczekać problemy, ale kiepsko radzą sobie ze zmiennością środowiska. Jedynie ich krótki cykl życiowy i plazmidy ułatwiają im sprawę, właśnie to jest jednym z argumentów, dlaczego nie poszły w tym samym kierunku co reszta - obrały inną strategię. Podczas gdy my próbowaliśmy zgromadzić w sobie mechanizmy regulacyjne, które umożliwiały adaptację jednej komórki, bakterie poszły na ilość osobników, któryś w końcu przeżyje.
|
|
| | | | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > Pamiętaj, że z faktu, że dziś wymagają takiego systemu nie wynika, że od początku tak było. System z czasem się komplikował.No jasne,że nie wszystkie geny i mechanizmy biorące udział w biosyntezie i jego regulacji były na początku,ale złozoność tej struktury sugeruje,że wymaga on dużo informacji nie tylko genetycznej,ale i epigenetycznej. > Nie zgadzam się. Prokarionty dostosowane są do zróżnicowanych warunków, ale nie za bardzo do zmiennych. Potrafią niekiedy przeczekać problemy, ale kiepsko radzą sobie ze zmiennością środowiska.O czym konkretnie myślisz?Masz jakieś dane na ten temat? > Jedynie ich krótki cykl życiowy i plazmidy ułatwiają im sprawę, właśnie to jest jednym z argumentów, dlaczego nie poszły w tym samym kierunku co reszta - obrały inną strategię. Podczas gdy my próbowaliśmy zgromadzić w sobie mechanizmy regulacyjne, które umożliwiały adaptację jednej komórki, bakterie poszły na ilość osobników, któryś w końcu przeżyje.To Aniu chyba zbyt duże uproszczenie.Cykl życiowy bakterii jest różny-zależy od gatunku i warunków.Bakterie posiadają wspaniałe mechanizmy regulatorowe,przejawiające się w licznych szlakach metabolicznych,regulowanych na różnych poziomach jak i odpowiedzi na zmieniające się srodowisko. Polecam bazę ecocyc: ecocyc.org/ecocyc.org/overviewsWeb/celOv.shtmlBajecznie piękna i skuteczna sieć regulacyjna E . coli regulondb.ccg.unam.mx/CellSensing.jsp
|
|
| | | | | | | | 1 na 1 | Ania... (14138 punktów) | >>Pamiętaj, że z faktu, że dziś wymagają takiego systemu nie wynika, że od początku tak było. System z czasem się komplikował.
>No jasne,że nie wszystkie geny i mechanizmy biorące udział w biosyntezie i jego regulacji były na początku,ale złozoność tej struktury sugeruje,że wymaga on dużo informacji nie tylko genetycznej,ale i epigenetycznej.
Ale mechanizmy ewolucji sprawiają, że wiemy, iż ta informacja gromadzona była stopniowo i na każdym etapie była korzystna.
>>Nie zgadzam się. Prokarionty dostosowane są do zróżnicowanych warunków, ale nie za bardzo do zmiennych. Potrafią niekiedy przeczekać problemy, ale kiepsko radzą sobie ze zmiennością środowiska.
>O czym konkretnie myślisz?Masz jakieś dane na ten temat?
Czy potrafią w wydajny sposób poruszać się? Przemieścić? Żyją w skali mikro nawet dla komórki eukariotycznej - przypomnę, że typowa bakteria jest rozmiaru mitochondrium, czyli ok. 1000 razy mniejsza.
Czy potrafią zeżreć inne bakterie? Eukarionty w pierwszych etapach z tego co wiem były heterotroficzne, każdy z omawianych przeze mnie systemów składa się na spójną całość: wytworzenie cytoszkieletu umożliwiło pożeranie innych komórek i rozrost komórki. Ale to nie byłoby możliwe bez dodatkowych genów, dodatkowego balastu genetycznego, z którym trzeba sobie poradzić. Systemy prokariotyczne są wystarczające, ale na pewnym etapie komplikacji budowy niestety nie wystarczają. W tym miejscu pojawiła się korzyść z organizacji chromatyny i rozdziału jej od cytoplazmy - to nie tylko rozdział czasowy i przestrzenny, to również np. ochrona przed enzymami działającymi na terenie cytozolu.
|
|
| | | | | | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | >Ale mechanizmy ewolucji sprawiają, że wiemy, iż ta informacja gromadzona była stopniowo i na każdym etapie była korzystna.
Pytanie-dlaczego była korzystna w świetle tego,co napisałem o represorowych wł.nukleosomów
>Czy potrafią w wydajny sposób poruszać się? Przemieścić? Żyją w skali mikro nawet dla komórki eukariotycznej - przypomnę, że typowa bakteria jest rozmiaru mitochondrium, czyli ok. 1000 razy mniejsza.
Potrafią się poruszać-przynajmniej niektóre gatunki(wić E.coli).Co z tego ,że są małe-to jest zaleta.
>Czy potrafią zeżreć inne bakterie? Eukarionty w pierwszych etapach z tego co wiem były heterotroficzne, każdy z omawianych przeze mnie systemów składa się na spójną całość: wytworzenie cytoszkieletu umożliwiło pożeranie innych komórek i rozrost komórki. Ale to nie byłoby możliwe bez dodatkowych genów, dodatkowego balastu genetycznego, z którym trzeba sobie poradzić. Systemy prokariotyczne są wystarczające, ale na pewnym etapie komplikacji budowy niestety nie wystarczają.
Niektóre potrafią pożerać bakterie.Mają skuteczne inne sposoby pozyskiwania materii i energii-patrz wspaniałe szlaki metaboliczne.Powstanie cytoszkieletu to pózniejszy etap ewolucji j.k.-najpierw trzeba je posiadać.
> W tym miejscu pojawiła się korzyść z organizacji chromatyny i rozdziału jej od cytoplazmy - to nie tylko rozdział czasowy i przestrzenny, to również np. ochrona przed enzymami działającymi na terenie cytozolu.
Rozumiem,że postulujesz,że otoczka jądrowa pozwala chronić się przed enzymami cytozolowymi.Tylko czemu ma się chronić?Przez miliardy lat nie przeszkadzały w powstaniu i ewolucji prokariota,a w pewnym momencie zaczęły przeszkadzać?Nie wiem o jakich enzymach prokariotycznych piszesz?Nukleazy,proteazy-prokariota sobie z nimi radzą np.kontrolowana proteoliza.
|
|
| | | | | | Ania... (14138 punktów) | > Czyli jeśli archaea mimo że nie mają jądra już mają geny histonów, znaczyłoby to że po rozgałęzieniu z prokariontami, zanim ewolucja otoczyła DNA błoną, wcześniej poszła w histony - rozwój mechanizmów ekspresji.> Ciekawe po co? Może żeby przystosować do bardziej zmiennych warunków - posiadać kilka zwiniętych zestawów genów, które w razie potrzeby są rozwijane i można oszczędzić na białkach promotorowych ... ?> A może po prostu białka kotwiczące DNA podczas mitozy to są przodkowie histonów?Przyjmuje się, że mamy bliższego przodka z Archeonami niż Eubakteriami, więc możliwe jest, że histony pojawiły się w "międzyczasie". Eubacterie też mają białka histonopodobne, co prawda nie histony tworzące nukleosomy, ale jednak. Stabilizują skręty genoforu. www.google(*)RKQr6E1LAeiW3UNeRIS4Tw&cad=rja
|
|
| | | 1 na 1 julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > Traktujesz blokowanie dostępu do pewnej części DNA jako wadę eukariontów, podczas gdy jest to konieczność przy bardziej skomplikowanych organizmach - proste jednokomórkowce mogą sobie pozwolić na ciągłą ekspresję prawie całego materiału, natomiast w wielokomórkowcach niezwykle ważna jest np. embriogeneza/specjalizacja komórek(tkanki)/epigenetyka - niezwykle skomplikowane mechanizmy przełączania zestawów białek do ekspresji.Nukleosomy są podstawowymi strukturami chromatyny powodującymi u Eukaryota represję aktywności transkrypcyjnej, ponieważ ograniczają dostęp do DNA czynników wiążących się znim. Pierwszy poziom kondensacji (zwartości) polega na owinięciu DNA o długości 147 pz wokółoktameru histonowego, co utrudnia dostęp do DNA czynników wiążących się z nim w większym stopniu niż do DNA łącznikowego (linkerowego). Nieowinięty DNA ma długość 20-50 pz. Następnyetap kondensacji nukleosomów następuje przez przyłączenia łącznikowego histonu H1, w wyniku czego tworzy się włókna 30 nm. Swoista "destruktywność"nukleosomów dla komórki polega na tym,że one GLOBALNIE ograniczają dostęp do DNA czynników regulujących transkrypcję i replikację.Trudno to uznawać za korzystny wynalazek,za wartość przystosowawczą.Tak złożona kwestia zostaje rozwiązana przez posiadanie wielu kompleksów białkowych m.in.modyfikujących histony,inicjujących i modulujących transkrypcję itd.To są problemy nie wielokomórkowców,ale KAŻDEJ jednokomórkowej eukariota ,czyli np.drozdzy.Paradoks polega na tym,że chcąc mieć "skompresowany"w nukleosomach DNA (tylko po co?),trzeba OD RAZU mieć zintegrowane mechanizmy kontrolujące ten proces i to całościowo(uwzględniać różne geny i różne procesy np.cykle komórkowe).To wymaga posiadania "na starcie"wielu genów warunkujących powstanie tych białek,ale nie tylko.Tej trudności unikają prokariota,a mimo to odnoszą sukces.Zwróć uwagę,że w podstawowy aparat transkrypcyjny wchodzi 125 białek,a u prokariota np.E coli tylko kilka.Polecam książkę: cfgbc.mf.u(*)genetski_koncepti/genomika.pdfMy wciąż nie wiemy ,co integruje te procesy,bo samo DNA nie wystarczy? > Dalej chyba sugerujesz że histony były przed jądrem?? Zupełnie się nie zgadzam - podstawową zmianą prowadzącą do eukariontów było otoczenie materiału genetycznego (wspólnego przodka) dodatkową błoną. To pozwoliło zabezpieczyć materiał i dać autonomię procesów z nim związanych - otworzyło drogę na ewolucję w stronę dużo bardziej złożonych struktur, na której duuuużo później powstały np. histony.Skąd to wiesz? Nie znamy,o ile wiem,jadra komórkowego,gdzie DNA byłoby wolne od histonów.Nukleosom jest strukturą konserwatywną.Bez niego DNA nie pomiesciłoby się w jadrze. Piszesz,że otoczenie DNA błoną zabezpiecza go-przed czym?Tworzenie dodatkowej struktury,zwłaszcza tak skomplikowanej(np.pory jądrowe)wymaga rozwiązania wielu problemów np.inf.potrzebnej do budowy tej struktury,integracji procesu,rozwiązania kwestii wymiany jądrowo-cytoplazmatycznej.To nie są błahe sprawy,ale fundamentalne i nie jedyne.Co więcej-komórka te sprawy MUSI umiec rozwiązywać za każdym razem,a nie tylko jednorazowo.Komórka nie tworzy takich struktur ,aby mogła ewoluować,ale ma dawać korzyści np.metaboliczne. [Załącznik]
|
|
| | | | | Ania... (14138 punktów) | > > Skąd to wiesz? Nie znamy,o ile wiem,jadra komórkowego,gdzie DNA byłoby wolne od histonów.Nukleosom jest strukturą konserwatywną.Bez niego DNA nie pomiesciłoby się w jadrze. Piszesz,że otoczenie DNA błoną zabezpiecza go-przed czym?Tworzenie dodatkowej struktury,zwłaszcza tak skomplikowanej(np.pory jądrowe)wymaga rozwiązania wielu problemów np.inf.potrzebnej do budowy tej struktury,integracji procesu,rozwiązania kwestii wymiany jądrowo-cytoplazmatycznej.To nie są błahe sprawy,ale fundamentalne i nie jedyne.Co więcej-komórka te sprawy MUSI umiec rozwiązywać za każdym razem,a nie tylko jednorazowo.Komórka nie tworzy takich struktur ,aby mogła ewoluować,ale ma dawać korzyści np.metaboliczne.> [Załącznik]A eubakterie?
|
|
3 na 3 | sceptymucha (moderator, 11470 punktów) | Eukarioty radzą sobie jeszcze lepiej niż prokarioty. To nie wystarczający powód?
Pozdrawiam
"Kto ile zdążył, tego mu cofnąć nie może." - Wisia Sz. o Śmierci
|
|
| 1 na 1 julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > Eukarioty radzą sobie jeszcze lepiej niż prokarioty. To nie wystarczający powód?> PozdrawiamRaczysz żartować. Bakterie występują we wszystkich biotopach. Można je spotkać w glebie, w innych organizmach i w wodzie, na lodowcach Antarktydy i wokół oceanicznych kominów hydrotermalnych. Występują także na terenach radioaktywnych, co udowodnił eksperyment, w czasie którego bakterie poddawano działaniu promieniowania jonizującego[1]. W jednym gramie gleby można znaleźć nawet 40 milionów komórek tych organizmów, a około milion w mililitrze wody słodkiej. Na Ziemi jest w przybliżeniu pięć kwintylionów (5x1030) bakterii, które stanowią znaczną część biomasy planety. Więcej tutaj : pl.wikipedia.org/wiki/Bakterie#cite_note-59Pod względem strategii metabolicznych nie mają sobie równych.Potrafią niemal ze wszystkiego pozyskać energię, i to wszystko przy pomocy prostego,niciowego DNA. Materiał genetyczny zlokalizowany jest w pojedynczych chromosomach oraz w plazmidach. Chromosom znajduje się w nieregularnym organellum komórkowym - nukleoidzie. Nukleoidy znajdują się w cytoplazmie i zawierają oprócz chromosomów, różnorodne białka i RNA. Zatem nie trzeba j.komórkowego,aby tak doskonale opanować Ziemię.Podziwiam bakterie za ich zdolności adaptacyjne Poza tym mówimy o konkretnej strukturze-j.komórkowym,a nie ogólnie o eukariota.
|
|
| | | sceptymucha (moderator, 11470 punktów) | >>Eukarioty radzą sobie jeszcze lepiej niż prokarioty. To nie wystarczający powód?
>Raczysz żartować.(...) Na Ziemi jest w przybliżeniu pięć kwintylionów (5x1030) bakterii, które stanowią znaczną część biomasy planety.
No i masz odpowiedź. Znaczną część biomasy. Ale nie większość. Cała reszta to eukariota. A przecież biomasa i zasięg decydują o sukcesie organizmów.
Możesz mówić, że zasięg mają większy, ale czy rzeczywiście w ekstremalnych warunkach, gdzie żyją jako jedyne, jest ich znacząco dużo? Ja stawiam na biomasę, jako główny wyznacznik sukcesu. Eukarioty wygrywają w takim zestawieniu z prokariotami.
Pozdrawiam
"Kto ile zdążył, tego mu cofnąć nie może." - Wisia Sz. o Śmierci
|
|
| | | 2 na 2 | diogenes (42753 punktów) | >stawiam na biomasę, jako główny wyznacznik sukcesu.
Czy pojęcie sukcesu w ewolucji nie jest równie dziwaczne, jak pojęcie celu? W jakim sensie np. bakterie odniosły sukces, a dinozaury nie? Czy wymieranie gatunków (z człowiekiem włącznie) jest klęską?
Okres ważności moich postów kończy się z chwilą ich opublikowania.
|
|
| | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | >>stawiam na biomasę, jako główny wyznacznik sukcesu.
>Czy pojęcie sukcesu w ewolucji nie jest równie dziwaczne, jak pojęcie celu? W jakim sensie np. bakterie odniosły sukces, a dinozaury nie? Czy wymieranie gatunków (z człowiekiem włącznie) jest klęską?
Mówię nie tyle o sukcesie ewolucyjnym,ale o wartości przystosowawczej danej struktury,tutaj -j.komórkowego.Moim zdaniem trzeba porównywać podobne typy organizmów i ich struktury.D.naturalny działa jak sito-posiadasz geny dające ci przystosowanie,to będzie je faworyzował,czyli ułatwiał przetrwanie takiemu organizmowi.Masz geny na fotosyntezę,to d.n.będzie ci pomagał w warunkach umozliwiających z nich skorzystanie.Nie we wszystkich,ale tam gdzie jest swiatło.Organizmy nie posiadajace genów na fotosyntezę,nie są gorsze,a przynajmniej nie muszą mieć mniejszej wartości przystosowawczej,jesli posiadają geny na inny przystosowawczy proces np.glikolizę,fermentację itd.Jeśli nie,to są skazane tylko na energię z zewnątrz,czyli są bardziej zdane na zmienne srodowisko,a te z genami na np.fotosyntezę sa bardziej elastyczne i mogą zasiedlić wiekszy obszar.
|
|
| | | | 1 na 1 | sceptymucha (moderator, 11470 punktów) | >>stawiam na biomasę, jako główny wyznacznik sukcesu.
>Czy pojęcie sukcesu w ewolucji nie jest równie dziwaczne, jak pojęcie celu?
Ewolucja mówi o zdolności życia do przystosowywania się. Stwierdzenie, że dane organizmy przystosowały się do danych warunków lepiej niż inne przekłada się na mówienie, że odniosły one sukces w danych warunkach.
>W jakim sensie np. bakterie odniosły sukces, a dinozaury nie?
Dinozaury odniosły sukces w swojej epoce. Pechowo dla nich świat nieożywiony też podlega zmianom.
>Czy wymieranie gatunków (z człowiekiem włącznie) jest klęską?
Zależy od powodów wymierania. Czy szczury przywiezione przez żeglarzy na różne wyspy powodują klęskę ponieważ tępią rodzime gatunki? Powiedziałbym, że tak. Bo przegrana zostaje pewna rywalizacja, wyścig dostosowywania się gatunków do innych gatunków.
Natomiast zmiany w materii nieożywionej - na przykład wybuch wulkanu topiący wyspę - są fatalne, ale nie są częścią wyścigu (w szczególnych przypadkach moga być - powtarzalne wybuchy, nie niszczące całego życia na danym terenie do gołej skały).
Pozdrawiam
"Kto ile zdążył, tego mu cofnąć nie może." - Wisia Sz. o Śmierci
|
|
| | | | | 3 na 3 | Sylwek (15472 punktów) |
> Dinozaury odniosły sukces w swojej epoce.Zawsze myślałem, że ptaki radzą sobie wciąż całkiem nieźle 
|
|
| | | | | | 1 na 1 | sceptymucha (moderator, 11470 punktów) | > >Dinozaury odniosły sukces w swojej epoce.> Zawsze myślałem, że ptaki radzą sobie wciąż całkiem nieźle Chodzi Ci o to: "Dinozaury (Dinosauria - z stgr. δεινός deinos - straszny, potężny + σαῦρος sauros - jaszczur) - grupa archozaurów (gadów naczelnych), które zdominowały ziemskie ekosystemy na ponad 160 mln lat, pojawiając się w środkowym triasie. Pod koniec okresu kredy, około 65,5 mln lat temu, katastrofalne wymieranie skończyło ich dominację na lądzie na wszystkich kontynentach. Jedna grupa dinozaurów przeżyła do dnia dzisiejszego: większość taksonomów uważa, że współczesne ptaki są dinozaurami z grupy teropodów. Dinosauria obejmuje dwa rzędy: Saurischia (gadziomiedniczne) oraz Ornithischia (ptasiomiedniczne)." pl.wikipedia.org/wiki/DinozauryRaczej dziś ptaki nie dominują. Pozdrawiam
"Kto ile zdążył, tego mu cofnąć nie może." - Wisia Sz. o Śmierci
|
|
| | | | | | | 1 na 1 | Sylwek (15472 punktów) | Patków jest prawie dwa razy więcej gatunków niż ssaków, zaś od strony fizjologicznej są pod prawie każdym względem lepiej zorganizowane (jedynie, co oczywiste i z powodu naczelnych w tym człowieka, pod względem zdolności kognitywnych najbystrzejsze ptaki ustępują najinteligentniejszym ssakom, choć prawdopodobnie, gdyby odrzucić człowieka, szympansa, orangutana i goryla, "poziom inteligencji" obu grup byłby porównywalny: gołębie czy krukowate dorównują delfinom czy psom).
Układ oddechowy ptaków jest prawdziwym cudem bioinżynierii, przy którym płuca ssaków prezentują się tylko trochę lepiej niż workowate płuca prymitywnych gadów.
ich oczy posiadają więcej fotoreceptorów i potrafią postrzegac barwy w sposób nieosiągalny dla nawet najlepiej widzących ssaków.
Ich orientacja przestrzenna jest dużo lepsza: tylko jedna grupa ssaków lata porównywalnie dobrze (nietoperze, ba to w ogóle jedyna grupa ssaków, która lata), choć ssacze skrzydła są pod każdym względem gorsze od ptasich.
Można by wymieniać długo: ale od strony zarówno bioróżnorodności jak i (jak to mówił Lem) "technologii ciała" ptaki są w tej chwili najwyżej uorganizowaną grupą kręgowców lądowych.
|
|
| | | | | | | | 1 na 1 | sceptymucha (moderator, 11470 punktów) |
>Można by wymieniać długo: ale od strony zarówno bioróżnorodności jak i (jak to mówił Lem) "technologii ciała" ptaki są w tej chwili najwyżej uorganizowaną grupą kręgowców lądowych.
Chyba przesadzasz - na Twoje płuca ptaków mam mózgi ssaków. Na Twoją liczbę gatunków mam porównanie biomasy ciała. Zaś już zupełnie nie widzę owej bioróżnorodności - ssaki są o wiele bardziej bioróżnorodne już choćby patrząc na rozmiary, jakie osiągają.
Do tego ewolucja ptaków latających wyczerpała się pod pewnymi względami - ich wydatki energetyczne na lot blokuja rozwój energożernych mózgów i jakby tego było mało "sprzetu do polowań" i rozmiarów ciała.
Ich "technologia ciała" jest pochodną wyczerpującego tryby życia.
Pozdrawiam
"Kto ile zdążył, tego mu cofnąć nie może." - Wisia Sz. o Śmierci
|
|
| | | | 1 na 1 | Hodża (11172 punktów) | > >stawiam na biomasę, jako główny wyznacznik sukcesu.> Czy pojęcie sukcesu w ewolucji nie jest równie dziwaczne, jak pojęcie celu? W jakim sensie np. bakterie odniosły sukces, a dinozaury nie? Czy wymieranie gatunków (z człowiekiem włącznie) jest klęską?Zgadzam się - w dyskutowaniu problemów ewolucji biologicznej ciekawym problemem jest nieadekwatność naszego "wysokopoziomowego" języka w jej opisie. Tu należy ograniczać się do absolutnego minimum. Tak naprawdę to jedynym sukcesem o którym można mówić w biologii jest "prze-trwanie" określonej informacji genetycznej w czasie. Dlatego np. uważam, że istotą biologii jest nieśmiertelność (co tłumaczy również marzenia ludzi i rojenia religii). Mówiąc jeszcze prościej - istotą biologii jest życie.
Nie Bóg, lecz Człowiek potrzebuje obrony.
|
|
| | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | >>>Eukarioty radzą sobie jeszcze lepiej niż prokarioty. To nie wystarczający powód?
>>Raczysz żartować.(...) Na Ziemi jest w przybliżeniu pięć kwintylionów (5x1030) bakterii, które stanowią znaczną część biomasy planety.
>No i masz odpowiedź. Znaczną część biomasy. Ale nie większość. Cała reszta to eukariota. A przecież biomasa i zasięg decydują o sukcesie organizmów.
>Możesz mówić, że zasięg mają większy, ale czy rzeczywiście w ekstremalnych warunkach, gdzie żyją jako jedyne, jest ich znacząco dużo? Ja stawiam na biomasę, jako główny wyznacznik sukcesu. Eukarioty wygrywają w takim zestawieniu z prokariotami.
>Pozdrawiam
Chyba się nie rozumiemy.Nie rozmawiamy o tym,jaką biomasą tworzą dane typy organizmów,ale o sensie biologicznym j.komórkowego w porównaniu do organizacji prokariotycznej.Komórki nie zyskują jakichś struktur komórkowych ,aby tworzyc biomasę,ale daje im ona przewagę przystosowawczą-i to od razu,a nie kiedyś.Tak działa d.naturalny.Nie liczy się globalny sukces,ale konkretny,aktualny zysk np.metaboliczny.Komórki posiadające geny warunkujące powstanie enzymu tworzącego energię np.w postaci ATP będą miały przewagę nad innymi,które nie posiadają takich genów.Ta przewaga może byc niewielka i tylko w pewnych warunkach,ale d.naturalny ją "zauważy" i bedzie takie organizmy faworyzował.
W przypadku genezy j.komórkowego,nie widzę żadnych takich zysków,ale mogę się mylić.
W przypadku j.k.to taki paradoks molekularny "co pierwsze-jako czy kura"?Aby stworzyć j.k.to trzeba na początek DNA związać w histony,aby się w nim zmiesciło.Ale związanie w nukleosomy blokuje ekspresję genów,czyli trzeba je rozluznić,ale do tego trzeba znowu białek(nowych genów).To rozluznienie musi byc kontrolowane,czyli znowy potrzebne nowe białka itd.Wiele poziomów integracji tego procesu,tylko po co,skoro mozna się rozmnażać skutecznie i zasiedlać nowe nisze bez tych nowinek molekularnych.
Wart sobie postawić pytanie-co daje komórce jadro i cała ta misterna organizacja?
|
|
| | | | | sceptymucha (moderator, 11470 punktów) | Dalczego mam grać według Twoich wymyślonych zasad?
Podałem Ci odpowiedź! Organizmy eukariotyczne są lepiej przystosowane, co w prosty sposób przekłada się na ich częstość występowania - TAK DZIAŁA DOBÓR NATURALNY! - lepiej przystosowani występują CZĘŚCIEJ.
Jak chcesz odpowiedzi typu: jądro komórkowe lepiej chroni przed wirusami, działaniem UV i wprowadza ład w odczytywanie genów (u bakterii prokariotycznych bywa, że nie ma znaczników stop-start) to spytaj specjalistę od komórki.
Pozdrawiam
"Kto ile zdążył, tego mu cofnąć nie może." - Wisia Sz. o Śmierci
|
|
| | | | | 1 na 1 julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > Dalczego mam grać według Twoich wymyślonych zasad?> Podałem Ci odpowiedź! Organizmy eukariotyczne są lepiej przystosowane, co w prosty sposób przekłada się na ich częstość występowania - TAK DZIAŁA DOBÓR NATURALNY! - lepiej przystosowani występują CZĘŚCIEJ.> Jak chcesz odpowiedzi typu: jądro komórkowe lepiej chroni przed wirusami, działaniem UV i wprowadza ład w odczytywanie genów (u bakterii prokariotycznych bywa, że nie ma znaczników stop-start) to spytaj specjalistę od komórki.Stawiasz tezę,a nie dajesz uzasadnienia.Dlaczego organizm eukariotyczny ma byc lepiej przystosowany niż prokariotyczny w kontekscie dzisiejszej wiedzy o fenomenalnych zdolnosciach adaptacyjno-metabolicznych np.bakterii.Chodzi mi poza tym,nie o to ,która grupa jest lepiej przystosowana(wg kryteriów adaptacyjno-metabolicznych nie ma wątpliwości-prokariota),ale : dlaczego d.n. sprzyjał wytworzeniu j.komórkowego? Nie znam badań ,które potwierdzają ,że j.komórkowe lepiej chroni DNA i wprowadza ład w odczycie genów.Poznam te dane,ale już widac,że 2 ostatnie argumenty są wątpliwe. Bakteria Deinococcus radiodurans. Zyskała ona sławę jako organizm, który wytrzymuje ogromne dawki promieniowania: dla człowieka dawka śmiertelna promieniowania jonizującego wynosi ok. 5Gy (grejów), tymczasem D. radiodurans przeżywa napromieniowanie dawką 15000Gy! Bakterie te odporne są również na wysychanie, promieniowanie UV i działanie związków dla innych organizmów silnie toksycznych. Naukowcy nie wiedzą jeszcze dokładnie, jakim mechanizmom D. radiodurans zawdzięcza swoje możliwości - jest ich wiele i nie każdy został szczegółowo poznany. mechanizmy składające się na wyjątkową odporność tej bakterii: - bardzo efektywny system usuwania zmian nukleotydów powstałych pod wpływem UV - wyjątkowo mocno upakowany i skondensowany genom (w porównaniu np. do E. coli, której materiał genetyczny jest inaczej uporządkowany, bardziej luźno i jest nieco rozproszony w całej komórce) - obecność karotenoidów, m.in. deinoksantyny; karotenoidy to sprawdzona ochrona przed wolnymi rodnikami - zdolność utrzymania stosunkowo wysokiego (w porównaniu do innych bakterii) stężenia jonów manganianowych w komórce ... i inne.U tej bakterii występują w zasadzie te same mechanizmy, które obecne są także u większości innych bakterii (niekoniecznie wszystkie na raz), tylko, że tutaj nastąpiła ich kumulacja i są one bardziej wydajne i skuteczne. O odpornych bakteriach na UV: wiadomosci(*)kterie-odporne-na-UV,8043.htmlRównież przed wirusami:służy im do tego specjalny system obronny nazywany systemem ograniczenia modyfikacji, który potrafi degradować obce DNA i rozbijać je na pojedyncze nukleotydy. Jeśli chodzi o odczyt DNA ,to organizacja eukariotyczna właśnie utrudnia jego ekspresję.O tym już pisałem,a wynika to z budowy chromatyny(skondensowanej przez nukleosomy)i działającej represorowo dla transkrypcji i replikacji.Eukariont musi stosować wyrafinowane i skomplikowane mechanizmy znoszące te utrudnienia.To wymaga wielu enzymów,podlegających kontroli przez inne itd.Sama organizacja chromatyny u eukariontów jest wielopoziomowa,a tego nie ma u prokariota: www.youtube.com/watch?v=eYrQ0EhVCYAZ polskich książek ważna jest "Cytobiochemia"Leokadia Kłyszejko-Stefanowicz,gdzie Autorka wnikliwie omawia m.in.hierarchiczną strukturę chromatyny. Prokariota nie mają tych dylematów,zatem mniej enzymów,energii,integracji,informacji ergo prościej i skuteczniej.
|
|
| | | | | | 1 na 1 | Sylwek (15472 punktów) |
>Stawiasz tezę,a nie dajesz uzasadnienia.Dlaczego organizm eukariotyczny ma byc lepiej przystosowany niż prokariotyczny
Nie jestem pewny czy faktycznie postawiono taką tezę, ale gdyby nawet - byłaby ona bezsensowna.
Nie da się porównać czegoś takiego jak "przystosowanie organizmu prokariotycznego" i "przystosowanie organizmu eukariotycznego" bo ani jedno, ani drugie nie istnieje (w żadnym rozsądnym sensie słowa "istnieć"), więc właściwie o co kruszycie kopie?
|
|
| | | | | | 3 na 3 | Sylwek (15472 punktów) |
>Jeśli chodzi o odczyt DNA ,to organizacja eukariotyczna właśnie utrudnia jego ekspresję.
Osobliwy pogląd.
>O tym już pisałem,a wynika to z budowy chromatyny(skondensowanej przez nukleosomy)i działającej represorowo dla transkrypcji i replikacji.
Tak, działa represorowo, dzięki czemu eukariont nie musi eksprymować jak leci całego genomu lub przynajmniej całych operonów. Ponadto, modyfikując ekspresję w poszczególnych tkankach może zapewnić sobie genetyczne podstawy dyferencjacji komórek, z zasady niedostępne prokariontom.
>Eukariont musi stosować wyrafinowane i skomplikowane mechanizmy znoszące te utrudnienia.
To mniej więcej jak powiedzieć, że komputer sam z siebie uruchamiający wszystkie pliki wykonywalne działa lepiej od tego, który uruchamia je wybiórczo, bo nie musi stosować wyrafinowanych mechanizmów zatrzymania wykonywania kodu. LOL
>To wymaga wielu enzymów,podlegających kontroli przez inne itd.Sama organizacja chromatyny u eukariontów jest wielopoziomowa,a tego nie ma u prokariota:
Dlatego prokarionty to bardzo proste maszynki biochemiczne, których sukces opiera się na dwóch podstawach: namnażaj się tak szybko jak się da i mutuj często jak to możliwe.
>Z polskich książek ważna jest "Cytobiochemia"Leokadia Kłyszejko-Stefanowicz,gdzie Autorka wnikliwie omawia m.in.hierarchiczną strukturę chromatyny.
To potworna lektura.
>Prokariota nie mają tych dylematów,zatem mniej enzymów,energii,integracji,informacji ergo prościej i skuteczniej.
Dlatego dominują, ale jednocześnie nie mogą wniknąć w nisze dostępne dla "powolniejszych" i "bardziej złożonych" eukariontów.
Nie ma i raczej nie będzie prokariotycnych roślin, zwierząt czy grzybów.
Nie ma prokariotycznych pierwotniaków (to jest dużych, fagocytujących komórek).
|
|
| | | | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > >Jeśli chodzi o odczyt DNA ,to organizacja eukariotyczna właśnie utrudnia jego ekspresję.> Osobliwy pogląd.Tak działają histony-represor owo,czyli utrudniają transkrypcje.Polecam artykuł: docs.googl(*)tbRNhMTIg38wxzDymQcR_SN3a9AiqgTo nie przypadek,że tyle białek jest zaangażowanych w transkrypcję u eukariota(patrz poprzedni post).Zatem,aby znieść represję komórka MUSI angażować dodatkową energię i informację.Tych problemów nie ma prokariont. > >O tym już pisałem,a wynika to z budowy chromatyny(skondensowanej przez nukleosomy)i działającej represor owo dla transkrypcji i replikacji.> Tak, działa represor owo, dzięki czemu eukariont nie musi eksprymować jak leci całego genomu lub przynajmniej całych operonów. Ponadto, modyfikując ekspresję w poszczególnych tkankach może zapewnić sobie genetyczne podstawy dyferencjacji komórek, z zasady niedostępne prokariontom.Prokariont też nie włącza wszystkich genów i robi to prościej,nie wymagając tyle dodatkowej inf. i integracji. > >Eukariont musi stosować wyrafinowane i skomplikowane mechanizmy znoszące te utrudnienia.> To mniej więcej jak powiedzieć, że komputer sam z siebie uruchamiający wszystkie pliki wykonywalne działa lepiej od tego, który uruchamia je wybiórczo, bo nie musi stosować wyrafinowanych mechanizmów zatrzymania wykonywania kodu. LOLKomórka to nie komputer-nie podlega on ewolucji.To nie jest dobra analogia.
|
|
| | | | | | | | 2 na 2 | Ania... (14138 punktów) | >>>Jeśli chodzi o odczyt DNA ,to organizacja eukariotyczna właśnie utrudnia jego ekspresję.
>>Osobliwy pogląd.
>Tak działają histony-represor owo,czyli utrudniają transkrypcje.
Wyłączenie ekspresji jednego genu nie jest utrudnieniem, a regulacją.
Czy zatrzymanie przelewów bankowych wtedy, kiedy nie są potrzebne, bo wszystko mamy opłacone, też uznasz za utrudnienie?
Albo inaczej - idę i wyjmuję i odkładam drobne, niezależnie od tego, czy dostanę za to bułeczkę, czy nie. Jak trafię na bułeczkę, to ją kupię, a jak nie to trudno - ważne, żebym nie miała utrudnionego systemu wydawania kasy.
Produkcja czegokolwiek opłaca się tylko wtedy, kiedy w danych warunkach produkt nam się przyda. W zmiennych warunkach nawet skomplikowany system regulacyjny opłacał się bardziej, niż mniej skuteczny system kontrolowanej represji. A system represji był i u prokariontów, w nas się tylko dodatkowo rozwijał.
|
|
| | | | | | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | >>>>Jeśli chodzi o odczyt DNA ,to organizacja eukariotyczna właśnie utrudnia jego ekspresję.
>>>Osobliwy pogląd.
>>Tak działają histony-represor owo,czyli utrudniają transkrypcje.
>Wyłączenie ekspresji jednego genu nie jest utrudnieniem, a regulacją
Nie chodzi Aniu o wyłączenie jednego genu(tak tez robią prokariota),ale o GLOBALNĄ represję wywołaną obecnością struktury nukleosomowej.Taka budowa utrudnia ,a najczęściej wręcz uniemożliwia transkrypcję.Aby temu zaradzić,trzeba posiadać od początku sprawne mechanizmy derepresyjne-inaczej śmierć.Tylko znowu-po co tworzyc taką represorową chromatynę,aby potem dodatkowo tworzyć kosztowne energetyczno-informacyjnie mechanizmy ją znoszące.A to dopiero poczatek problemów w genezie j.k.
>Czy zatrzymanie przelewów bankowych wtedy, kiedy nie są potrzebne, bo wszystko mamy opłacone, też uznasz za utrudnienie?
Tylko tu masz działanie inteligentne,a komórka nie przewiduje-stworzę przy pomocy d.naturalnego taką represorową chromatynę(skompresowaną),ale wiem,że jak ją stworzę(tylko nie wiem po co?)to muszę posiadać i to szybko- mechanizmy ją znoszące.A w zasadzie to coś dużo więcej-regulujące jej represję w sposób zintegrowany i epigenetyczny,gdyż pewne geny będą czynne a inne nie.Co prawda,wcześniej te geny też potrafiłam włączać i wyłączać ,ale zobaczę,jak to się robi trudniej-może mi się uda?Zresztą nie chodzi o chromatynę,bo docelowo myslę o czymś radykalnie nowym-chcę otoczyć chromatynę otoczką jadrową.Prawdę mówiąc nie wiem,co mi to aktualnie da ,ale lubię takie mega-wyzwania.
> W zmiennych warunkach nawet skomplikowany system regulacyjny opłacał się bardziej, niż mniej skuteczny system kontrolowanej represji. A system represji był i u prokariontów, w nas się tylko dodatkowo rozwijał.
Tylko różnica miedzy prokariota a eukariota ,to nie jest tylko system represji.Aby stworzyć j.k.to trzeba rzeczywiście odwagi i wiele zintegrowanej informacji.
|
|
| | | | | | | | | | 4 na 4 | Ania... (14138 punktów) | >>>>>Jeśli chodzi o odczyt DNA ,to organizacja eukariotyczna właśnie utrudnia jego ekspresję.
>>>>Osobliwy pogląd.
>>>Tak działają histony-represor owo,czyli utrudniają transkrypcje.
>>Wyłączenie ekspresji jednego genu nie jest utrudnieniem, a regulacją
>Nie chodzi Aniu o wyłączenie jednego genu(tak tez robią prokariota),ale o GLOBALNĄ represję wywołaną obecnością struktury nukleosomowej.Taka budowa utrudnia ,a najczęściej wręcz uniemożliwia transkrypcję.Aby temu zaradzić,trzeba posiadać od początku sprawne mechanizmy derepresyjne-inaczej śmierć.Tylko znowu-po co tworzyc taką represorową chromatynę,aby potem dodatkowo tworzyć kosztowne energetyczno-informacyjnie mechanizmy ją znoszące.A to dopiero poczatek problemów w genezie j.k.
To co nazywasz trudnością, ja nazywam korzyścią.
A po co stale aktywny transkrypcyjnie i niepotrzebny genom? To przecież gigantyczna rozrzutność!
W dodatku przypomnę, że same nukleosomy nie stanowią przeszkody w transkrypcji, o ile nie są modyfikowane w tym kierunku - nić nukleosomowa jest aktywna transkrypcyjnie.
Wyłączenie dużych obszarów genomu była konieczna do zwiększenia ilości materiału genetycznego, a jak widać to właśnie duży genom jest kluczem do tworzenia dużych i zaawansowanych form.
>>Czy zatrzymanie przelewów bankowych wtedy, kiedy nie są potrzebne, bo wszystko mamy opłacone, też uznasz za utrudnienie?
>Tylko tu masz działanie inteligentne,a komórka nie przewiduje-stworzę przy pomocy d.naturalnego taką represorową chromatynę(skompresowaną),ale wiem,że jak ją stworzę(tylko nie wiem po co?)to muszę posiadać i to szybko- mechanizmy ją znoszące.A w zasadzie to coś dużo więcej-regulujące jej represję w sposób zintegrowany i epigenetyczny,gdyż pewne geny będą czynne a inne nie.Co prawda,wcześniej te geny też potrafiłam włączać i wyłączać ,ale zobaczę,jak to się robi trudniej-może mi się uda?Zresztą nie chodzi o chromatynę,bo docelowo myslę o czymś radykalnie nowym-chcę otoczyć chromatynę otoczką jadrową.Prawdę mówiąc nie wiem,co mi to aktualnie da ,ale lubię takie mega-wyzwania.
Oczywiście, że komórka nie planuje, ale korzyści są odczuwalne na każdym etapie. Wyłączenie zbędnych w danym momencie obszarów było korzystne. Upakowanie chromatyny było korzystne w momencie, w którym ułatwiło to jej rozdział. Tworzenie dodatkowych replikonów było korzystne, bo skracało czas replikacji. Każdy z etapów komplikacji był, bo musiał być korzystny i na każdym z tych etapów korzyść jest czytelna.
Twoim błędem jest błędne założenie: założenie, że jedna, wybrana forma organizmów jest perfekcyjna na tyle, że każda inna jest gorsza. A tak świat nie działa. Bakterie są doskonałymi bakteriami, ale przegrywają z innymi organizmami, które przegrywają z innymi. Każdy na jakimś etapie wygrywa i przegrywa, inaczej istniałaby tylko jedna, poprawna forma organizmu. To nazywamy niszami ekologicznymi.
>> W zmiennych warunkach nawet skomplikowany system regulacyjny opłacał się bardziej, niż mniej skuteczny system kontrolowanej represji. A system represji był i u prokariontów, w nas się tylko dodatkowo rozwijał.
>Tylko różnica miedzy prokariota a eukariota ,to nie jest tylko system represji.Aby stworzyć j.k.to trzeba rzeczywiście odwagi i wiele zintegrowanej informacji.
No właśnie - i każdy z tych etapów wiązał się z konkretną korzyścią.
|
|
| | | | | | | | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | >To co nazywasz trudnością, ja nazywam korzyścią.
>A po co stale aktywny transkrypcyjnie i niepotrzebny genom? To przecież gigantyczna rozrzutność!
>W dodatku przypomnę, że same nukleosomy nie stanowią przeszkody w transkrypcji, o ile nie są modyfikowane w tym kierunku - nić nukleosomowa jest aktywna transkrypcyjnie.
Genom prokariotyczny nie jest stale aktywny(różne TF regulują aktywację/represję transkrypcji,różne podjednostki sigma preferujące odpowiedni promotor)co pozwala mu w sposób elastyczny i skuteczny reagować na zmiany środowiska(temperatura,pH,składniki odżywcze).
Z tego co wiem,to nukleosomy stanowią poważną przeszkodę dla fundamentalnego procesu ekspresji genu-transkrypcji.Obecność nukleosomów stanowi fizyczną przeszkodę w procesie inicjacji transkrypcji (Morse, 1986; Lorch i wsp., 1987; Svaren i Chalkey, 1990; Grunstein, 1990). Wynika to z kilku przesłanek: po pierwsze, jedna strona podwójnej helisy DNA jest zawsze skierowana do powierzchni nukleosomu i nie może oddziaływać z czynnikami transkrypcyjnymi. Po drugie, wygięcie DNA spowodowane kontaktem z histonami rdzeniowymi wymaga dopasowania przestrzennego czynników transkrypcyjnych do krzywizny nukleosomowego DNA. Po trzecie, naładowane dodatnio N-końcowe "ogony" histonów rdzeniowych położone w obrębie dużej bruzdy DNA ograniczają kontakt czynników transkrypcyjnych z DNA (Wolffe, 1994b).Z analizy szczepów drożdży, w których nie zachodzi synteza histonów, wynika, że utracie nukleosomów towarzyszy uruchomienie transkrypcji wielu nieczynnych wcześniej genów (Han i Grunstein, 1988). Z kolei z badań in vitro wiadomo, że rdzenie nukleosomów silnie hamują zarówno inicjację (Lorch i wsp., 1987) jak i elongację (ONeill i wsp., 1992) transkrypcji przez polimerazę RNA z faga T7, a hamujący wpływ nukleosomów na transkrypcję przez eukariotyczną polimerazę RNA II wykazali Laybourn i Kadonaga (Laybourn i Kadonaga, 1991). Powyższe dane wskazują, że stabilna struktura nukleosomowa zmniejsza intensywność transkrypcji. Aby proces mógł zachodzić wydajnie, musi nastąpić rozluźnienie struktury chromatyny udostępniające czynnikom trans sekwencje regulatorowe w DNA mimo obecności nukleosomów. Do najistotniejszych mechanizmów reorganizacji struktury chromatyny zaliczyć można pozycjonowanie nukleosomu, usunięcie nukleosomu z obszaru promotora oraz modyfikacje histonów przez acetylację (Wolffe, 1994a; Wolffe, 1994b).
Co to oznacza w kontekście genezy j.k.?Jednym z (pierwszych?) etapów powstawania j.k. było stworzenie "skompresowanej"struktury DNA było powstanie histonów,a wraz z nimi struktury nukleosomowej,co wiąże się z zaburzeniem (zahamowaniem)transkrypcji ergo jest szkodliwe dla komórki,zmniejsza jej dostosowanie,skutkiem czego jest letalne(ważne geny dla przezycia nie są transkrybowane).Komórka nie może czekać wielu pokoleń,aż dobór naturalny wyselekcjonuje mutanty zawierające geny warunkujące powstanie białek znoszące te trudności(o ilości i złożoności tych kompleksów już pisałem).Musi ona już na starcie je posiadać,wraz z powstaniem struktury nukleosomowej.Czy to nie dziwne?Nie ma żadnego korzystnego dostosowania do środowiska,tylko minimalizowanie strat.Co ma dawać na tym etapie takie rozwiązanie,o wątpliwej korzyści.To nie jest odpowiedż na zmiany środowiska( np.brak jakiegoś składnika w otoczeniu (np.aminokwasu)) ,skutkujaca nowym dostosowaniem(powstanie białek syntezujących ten aminokwas),ale zagadkowe komplikowanie(zaburzanie) procesu transkrypcji.A przecież ten proces jest świetnie prowadzony przy pomocy mechanizmów prokariotycznych.On także był doskonalony( np.nowe podjednostki sigma,nowe czynniki transkrypcyjne),ale zawsze to jest ewidentna korzyść,wynikający z odpowiedzi na zmiany środowiska.
>Wyłączenie dużych obszarów genomu była konieczna do zwiększenia ilości materiału genetycznego, a jak widać to właśnie duży genom jest kluczem do tworzenia dużych i zaawansowanych form.
Niby dlaczego?Nie trzeba wyłączać duzych obszarów genomu,aby zwiekszać jego ilość(patrz ewolucja prokariota).Wystarczy go nie aktywować.Dostosowanie dają korzystne geny,a nie duże genomy(co to znaczy?)Również u prokariota są duże różnice w wielkości genomu.
>Oczywiście, że komórka nie planuje, ale korzyści są odczuwalne na każdym etapie.
No właśnie nie na każdym(patrz represja transkrypcji).
>Wyłączenie zbędnych w danym momencie obszarów było korzystne.
Nie trzeba wyłączać obszarów chromatyny w postaci skompresowanej chromatyny nukleosomowej,aby skutecznie prowadzić ekspresję genów.
> Upakowanie chromatyny było korzystne w momencie, w którym ułatwiło to jej rozdział.
To znowu tworzenie dodatkowego problemu,aby go rozwiązać.Rozdział chromatyny mozna robic mniejszym nakładem srodków i informacji.
> Tworzenie dodatkowych replikonów było korzystne, bo skracało czas replikacji.
Jasne,ale to wynik utrudnień wynikających z chromatyny nukleosomowej.DNA mozna szybko replikować z 1 replikonem i bez udziału nukleosomów.
>Każdy z etapów komplikacji był, bo musiał być korzystny i na każdym z tych etapów korzyść jest czytelna.
Tworzenie problemów i ich rozwiązanie-to dla mnie żadne przystosowanie do warunków środowiska.Pytanie-czy lepiej za oknem mieć czyste powietrze i zero przemysłu,czy przemysl,ale stosujący zabezpieczenia przed emisją?
>Twoim błędem jest błędne założenie: założenie, że jedna, wybrana forma organizmów jest perfekcyjna na tyle, że każda inna jest gorsza. A tak świat nie działa. Bakterie są doskonałymi bakteriami, ale przegrywają z innymi organizmami, które przegrywają z innymi. Każdy na jakimś etapie wygrywa i przegrywa, inaczej istniałaby tylko jedna, poprawna forma organizmu. To nazywamy niszami ekologicznymi.
Prawda,ale kwestia dot.dlaczego j.k.ma byc lepszym dostosowaniem do zmiennych warunków środowiska?
|
|
| | | | | | | | | | | | 2 na 2 | liliac (147340 punktów) | Na tym forum bardzo źle widziane jest wklejanie fragmentów cudzych tekstów bez podawania źródeł. To pierwsze i ostatnie w tej kwestii ostrzeżenie - za następny podobny wybryk grozi ban.
|
|
| | | | | | | | | | | | | 2 na 2 julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > Na tym forum bardzo źle widziane jest wklejanie fragmentów cudzych tekstów bez podawania źródeł. To pierwsze i ostatnie w tej kwestii ostrzeżenie - za następny podobny wybryk grozi ban. Zrozumiałem-przepraszam 
|
|
| | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | >> A przecież biomasa i zasięg decydują o sukcesie organizmów.
Nie zgadzam się.
Posiadanie odpowiednich genów w danych warunkach głównie decyduje o przystosowaniu ewolucyjnym danego organizmu i danej struktury komórkowej ,czy szlaku metabolicznego.
Geny warunkujące pow tanie określonych białek muszą zwiększać przystosowanie organizmu,inaczej d.n. plus mutacje by ich nie faworyzował.Skoro faworyzuje organizmy z danymi genami,to znaczy,że dają one wartość przystosowawczą-i tyle.
|
|
| | | | | sceptymucha (moderator, 11470 punktów) | >>> A przecież biomasa i zasięg decydują o sukcesie organizmów.
>Nie zgadzam się.
To co, według Ciebie decyduje? Jak porównasz różne organizmy?
Jak porównasz roślinę ze zwierzęciem, a roślinożercę z mięsożercą?
Pozdrawiam
"Kto ile zdążył, tego mu cofnąć nie może." - Wisia Sz. o Śmierci
|
|
| | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | >>>> A przecież biomasa i zasięg decydują o sukcesie organizmów.
>>Nie zgadzam się.
>To co, według Ciebie decyduje? Jak porównasz różne organizmy?
>Jak porównasz roślinę ze zwierzęciem, a roślinożercę z mięsożercą?
>Pozdrawiam
>
"Kto ile zdążył, tego mu cofnąć nie może." - Wisia Sz. o Śmierci
W temacie porównujemy jeden z elementów uorganizowania komórki-DNA zorganizowane w j.komórkowym i bez tego.
|
|
| | | | | | | sceptymucha (moderator, 11470 punktów) |
>W temacie porównujemy jeden z elementów uorganizowania komórki-DNA zorganizowane w j.komórkowym i bez tego.
Porównuję - pod względem biomasy eukariontów i prokariontów. Prokarionty wyraźnie przegrywają.
Ja wybrałem taką płaszczyznę porównania.
Pozdrawiam
"Kto ile zdążył, tego mu cofnąć nie może." - Wisia Sz. o Śmierci
|
|
| | | | | 1 na 1 | Sylwek (15472 punktów) |
>To co, według Ciebie decyduje? Jak porównasz różne organizmy?
>Jak porównasz roślinę ze zwierzęciem, a roślinożercę z mięsożercą?
Prostszą i bliższą prawdy odpowiedzią jest, że takie porównania są pozbawione sensu. Jądro komórkowe nie jest adaptacją, która czyni eukarionty uniwersalnie lepiej przystosowanymi od prokariontów.
Po pierwsze: zarówno adaptacja jak i dostosowanie to pojęcia lokalne czasoprzestrzennie. Są też zależne od kontekstu ekologicznego (co zresztą jest logicznie powiązane z lokalnością czasoprzestrzenną).
Ergo: w kontekście konkretnych właściwości konkretnych nisz ekologicznych, taka adaptacja jak posiadanie jądra komórkowego może dawać przewagę, w innych nie.
|
|
| | | | | | | sceptymucha (moderator, 11470 punktów) |
>Ergo: w kontekście konkretnych właściwości konkretnych nisz ekologicznych, taka adaptacja jak posiadanie jądra komórkowego może dawać przewagę, w innych nie.
Zostaje teraz zastanowić się jak często które warunki wystepują i jak to się przekłada na organizmy żywe.
Pozdrawiam
"Kto ile zdążył, tego mu cofnąć nie może." - Wisia Sz. o Śmierci
|
|
| | 3 na 3 | Sylwek (15472 punktów) |
>Raczysz żartować.
Eukarioty radzą sobie inaczej niż prokarioty - są zdolne zasiedlać nisze ekologiczne, które dla prokariontów as po prostu w ogóle niedostępne (lub "nie istnieją").
To właśnie dlatego dobór promuje "skomplikowane" rozwiązania, takie jak eukariotyczna struktura komórki - gdyż choc często przegrywają konkurencję w innych środowiskach, potrafią radzić sobie ("rozwiązywać problemy") w warunkach jakich nie potrafią tego prostsze komórki prokariotyczne.
Działa to też w drugą stronę - "prostsze" prokarionty są znacznie skuteczniejsze w radzeniu sobie w bardzo wielu środowiskach na ziemi (przestrzennie stanowią one większość biosfery).
Eukarionty to w pewnym sensie "inkrementalna" nadbudowa nad prokariotyczną biosferą, która powstała, gdy skomplikowanie metabolizmu pozwoliło odkryć i zasiedlić nowe nisze ekologiczne.
|
|
| julian (1206 punktów)
(zablokowany) | |
|
2 na 2 | Jarek Duda (1185 punktów) | >Interesuje mnie kwestia-po co dobór naturalny miałby wytworzyć tak złożoną strukturę jak
>j.komórkowe,skoro organizacja prokariotyczna jest tak wspaniale skuteczna ewolucyjnie w każdym calu
>np .przetrwały prokariota milardy lat,zasiedliły niemal wszystkie środowiska,wytworzyły mnóstwo
>szlaków metabolicznych,przystosowań np.spory..
W przypadku mitochondrium czy chloroplastów są silne argumenty że były wcześniej osobnymi organizmami (własny materiał genetyczny) ... jądro jednak tak powstać nie mogło ...
... prokarionty też mają organelle, więc względnie proste jest otoczenie materiału genetycznego dodatkową błoną. Pytanie rzeczywiście: po co?
Później pojawiały się kolejne powody jak fałdowanie białek, ale pierwotna odpowiedź jest chyba dość prosta: żeby zabezpieczyć materiał genetyczny - z jednej strony przed szkodliwymi substancjami które w różny sposób dostają się pod zewnętrzną osłonę (przed czym niektóre prokarionty zabezpieczają się kosztowną ścianą mureinową), ale przede wszystkim przed olbrzymią ilością przeróżnych reakcji chemicznych odbywających się w cytoplazmie. Czyli żeby nie musieć ograniczać repertuaru reakcji do nieingerujących w DNA i np. w niezwykle efektywne i skomplikowane przebiegi działania polimeraz.
Dlaczego eukarionty potrzebują bardziej chronić DNA niż prokarionty? Przykładowa odpowiedź: wielokomórkowce. Uszkodzenia materiału jednokomórkowca oznacza że część (z bardzo różnorodnego potomstwa) będzie trochę wadliwa ... natomiast wielokomórkowiec to dużo bardziej skomplikowana maszyneria i nie może sobie pozwolić żeby spory procent jej trybików był zdeformowany ...
Szczerze to myślę że są setki odpowiedzi na Twoje pytanie - eukarionty i prokarionty są po prostu kompletnie różnymi zestawami strategii. Żyją i te i te ... znaczy się że obiema drogami można otrzymać porównywalne efektywności w ich własnych niszach ekologicznych ...
|
|
| julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > >szlaków metabolicznych,przystosowań np.spory..> W przypadku mitochondrium czy chloroplastów są silne argumenty że były wcześniej osobnymi organizmami (własny materiał genetyczny) ... jądro jednak tak powstać nie mogło ...> ... prokarionty też mają organelle, więc względnie proste jest otoczenie materiału genetycznego dodatkową błoną. Pytanie rzeczywiście: po co?Po pierwsze -nie jest wcale proste otoczenie materiału genetycznego błoną,gdyż wymaga to dodatkowej informacji(genów) jak i integracji procesu.Komórka traci energię(musi eukariont budować 2 błony,a nie jedną).Zwróć Jarku też na różnicę miedzy błoną plazmatyczną a jadrową.To nie są subtelne różnice. pl.wikipedia.org/wiki/Jądro_komórkowePolecam Ci pracę:Nuclear Envelope, Nuclear Lamina and Inherited DiseaseHoward J. Worman1 and Jean-Claude Courvalin Różnica jest radykalna,zwłaszcza jeśli chodzi o proteom otoczki. Poza tym pojawiają się nowe problemy: DNA trzeba związać w nukleosomy;stworzyć pory do komunikacji jądrowo-cytoplazmatycznej.Może warto przyjąc,że j.komórkowe jest zbyt złozone,aby mogło od razu powstać(to byłby cud),ale stopniowo.Moim zdaniem na początku luzne prokariotyczne DNA powinno być związane w histony,ale czemu d.n.miałby pójść tą scieżką?Co miałoby to dać komórce,poza utrudnieniem w ekspresji genów? > Później pojawiały się kolejne powody jak fałdowanie białek,Białka wymagają już u prokariota wspomaganego fałdowania przez białka opiekuncze. > ale pierwotna odpowiedź jest chyba dość prosta: żeby zabezpieczyć materiał genetyczny - z jednej strony przed szkodliwymi substancjami które w różny sposób dostają się pod zewnętrzną osłonę (przed czym niektóre prokarionty zabezpieczają się kosztowną ścianą mureinową), ale przede wszystkim przed olbrzymią ilością przeróżnych reakcji chemicznych odbywających się w cytoplazmie. Czyli żeby nie musieć ograniczać repertuaru reakcji do nieingerujących w DNA i np. w niezwykle efektywne i skomplikowane przebiegi działania polimeraz.Po pierwsze prokariota ma osłonę przed obcymi substancjami-błonę plazmatyczną,która nie dopuszzca do dostania się ich do srodka(jest praktycznie nieprzepuszczalna poza woda,a potrzebne substancje transportuje za pomocą kanałów białkowych(porów). Pory jądrowe nie są tak nieprzepuszczalne-mogą do jadra przenikać bez trudu nawet małe białka,nie mówiąc o cząsteczkach .Przez p.jadrowego mogą przenikać substancje nawet o 2 rzędy wielkości wieksze niż przez błonę plazmatyczną: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15801749Jednym słowem-to nie jest szczelna bariera,nie mowiąc juz o tym,że istnieją prostsze sposoby radzenia sobie ze szkodliwymi substanscjami np.rozkład ich lub uzycie do szlaków metabolicznych.K,prokariotyczne znakomicie sobie z tym radzą bez pomocy j.k.,co pokazuje ich sukces ewolucyjny(zasiedlanie skrajnych srodowisk,rozwój szlaków metabolicznych itd) > Dlaczego eukarionty potrzebują bardziej chronić DNA niż prokarionty? Przykładowa odpowiedź: wielokomórkowce. Uszkodzenia materiału jednokomórkowca oznacza że część (z bardzo różnorodnego potomstwa) będzie trochę wadliwa ... natomiast wielokomórkowiec to dużo bardziej skomplikowana maszyneria i nie może sobie pozwolić żeby spory procent jej trybików był zdeformowany ...Ale tutaj jest inny problem.Przyjmujesz,że jesli już ktos jest eukariontem,to potrzebuje czegoś.mi chodzi o to,dlaczego jakiś prokariont miałby wejść na sciezkę prowadzącą do budowy j.k. przez strukturę nukleosomową,a ten etap jest niezbędny. > Szczerze to myślę że są setki odpowiedzi na Twoje pytanie - eukarionty i prokarionty są po prostu kompletnie różnymi zestawami strategii. Żyją i te i te ... znaczy się że obiema drogami można otrzymać porównywalne efektywności w ich własnych niszach ekologicznych ...Jasne,ale nie o to pytam.
|
|
| setarkos (10757 punktów) | >.. po co dobór naturalny miałby wytworzyć tak złożoną strukturę jak
>j.komórkowe,
Jak to "po co"? Takie sformułowanie sugeruje, że procaryota 'zaplanowały' strukturę z jądrem zanim ją wytworzyły (podczas gdy umiejętność projektowania przypisuje się dopiero niektórym małpom).
>.. zasiedliły niemal wszystkie środowiska
"Niemal" - widocznie dla formy eucaryota pozostało dość miejsca/sposobu, by nie zostały zjedzone przez bezjądrowe zanim się rozmnożą.
Czy nie jest możliwe, że organizmy bardziej złożone powstały bezwiednie jako symbionty prostszych?
[Intuicyjnie widzę to tak, że przyszłe jądro 'udawało' pokarm dla większej bakterii bezjądrowej, by później okazać się czymś w rodzaju 'zarządu', co wyszło z zaskakującymi widokami na przyszłość takiej mimochodem powstałej 'spółki'.]
|
|
| | Sylwek (15472 punktów) |
>[Intuicyjnie widzę to tak, że przyszłe jądro 'udawało' pokarm dla większej bakterii bezjądrowej, by później okazać się czymś w rodzaju 'zarządu', co wyszło z zaskakującymi widokami na przyszłość takiej mimochodem powstałej 'spółki'.]
Czy rozumieć to, że jądro jest endosymbiotem jak na przykąłd mitochondrium?
Ale to nie wyjaśnia jak powstało - molekularna organizacja jądra, nawet pomijając jego specyficzne osłonienie i charakterystyczny mechanizm kontroli transportu cytoplazma-jądro, jest radykalnie różna od organizacji jakiejkolwiek komórki prokariotycznej (choć istnieją pewne podobieństwa między archeanami a prokariontami). Sugeruje to, że jądro jako takie może być bardzo starym, a może nawet pierwotnym ustrukturyzowaniem materiału genetycznego, które powstało niezależnie od nukleoidu.
|
|
| julian (1206 punktów)
(zablokowany) |
>Czy nie jest możliwe, że organizmy bardziej złożone powstały bezwiednie jako symbionty prostszych?
>[Intuicyjnie widzę to tak, że przyszłe jądro 'udawało' pokarm dla większej bakterii bezjądrowej, by później okazać się czymś w rodzaju 'zarządu', co wyszło z zaskakującymi widokami na przyszłość takiej mimochodem powstałej 'spółki'.]
W komórce nic nie dzieje się bezwiednie-procesy wymagają integracji i informacji.Twoje intuicje o jądrze jako pokarmie świadczą moim zdaniem,że nie uświadamiasz sobie jak złożona jest to struktura.
|
|
| Michał96 (412 punktów) | Nie wiem czy mój sposób rozumowania w tym przypadku jest dobry, jeśli nie to proszę o poprawienie mnie. Spojrzał bym na ten problem z nieco innej strony. Pierwsze proste bakterie pojawiają się w osadach sprzed 3,5 miliarda lat i pozostały jedynymi formami życia przed kolejne 2 miliardy lat. Mamy więc 2 miliardy lat i kilka kwintylionów (może wcześniej było ich trochę mniej, w każdym razie sporo) bakterii reprodukujących się co kilka minut. Ile to generacji? W takich warunkach mając tyle czasu zajście odpowiednich mutacji u jakiejś bakterii, znajdującej się do tego w odpowiednim miejscu, by zasiedlić jakąś niszę nie powinno być niczym niezwykłym. Pamiętajmy również o tym, że w ciągu ostatnich 1,5 miliarda lat komórka eukariontyczna również ulegała zmianom, tak jak napisał ktoś wyżej niektóre organelle zostały przyłączone później itp.
|
|
| julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > Nie wiem czy mój sposób rozumowania w tym przypadku jest dobry, jeśli nie to proszę o poprawienie mnie.> Spojrzał bym na ten problem z nieco innej strony.> Pierwsze proste bakterie pojawiają się w osadach sprzed 3,5 miliarda lat i pozostały jedynymi formami życia przed kolejne 2 miliardy lat.> Mamy więc 2 miliardy lat i kilka kwintylionów (może wcześniej było ich trochę mniej, w każdym razie sporo) bakterii reprodukujących się co kilka minut. Ile to generacji? > W takich warunkach mając tyle czasu zajście odpowiednich mutacji u jakiejś bakterii, znajdującej się do tego w odpowiednim miejscu, by zasiedlić jakąś niszę nie powinno być niczym niezwykłym.> Pamiętajmy również o tym, że w ciągu ostatnich 1,5 miliarda lat komórka eukariontyczna również ulegała zmianom, tak jak napisał ktoś wyżej niektóre organelle zostały przyłączone później itp.Nie ma jednoznacznych dowodów,że eukarionty pojawiły się pózno,gdyż kryterium wielkości nie jest oczywiste.Pierwsze eukarionty mogły być małe. Piszesz o mutacjach,ale one są bezkierunkowe,losowe.Nie pytam,czy jakaś bakteria może zasiedlić jakąś niszę-bo może,ale o racjonalne i empiryczne uzasadnienie genezy j.komorkowego.Prokariont został w nie wyposażony,ale droga była długa i kazdy z tych etapów najeżony trudnosciami,a zysków nie widzę.Samo posiadanie j.k.nie czyni organizmu lepiej przystosowanym,a przezcież do tego dąży d.naturalny,chyba,że się mylę.
|
|
6 na 6 | Michał (2046 punktów) | Istnieją hipotezy, według których jądro jest starsze od prokariontów. W takim modelu ostatni wspólny przodek Eucarya, Archea i Bacteria miałby chroniące genom RNA "protojądro", będące prekursorem współczesnego jądra. Natomiast prokarionty powstały na skutek ewolucji redukcyjnej. W pewnej publikacji jako presję selekcyjną stymulującą powstanie jądra proponowano zwiększenie ilości intronów w genomie protoeukariontów. Transkrypcja i translacja przebiegają u bakterii jednocześnie, tj. powstający na bieżąco mRNA ulega związaniu przez rybosom i postępuje synteza białka. Gdy mamy do czynienia z intronami, proces ich wycinania (splicing) konkurowałby z translacją, w skutek czego do syntezy białek wykorzystywane byłyby białka z intronami - z błędami w ramce odczytu. Wolniejszy proces splicingu wymaga oddzielenia od translacji. Z kolei w innej pracy rozpowszechnienie intronów podaje się jako konsekwencję, a nie przyczynę, powstania nowego kompartymentu. Przyczyną powstania jądra, zgodnie z hipotezą proponowaną w artykule, miałby być rozwój fagotrofii (odżywianie się przy pomocy fagocytozy) oraz związane z tym nowe możliwości adaptacyjne, ewolucja podziału komórkowego i przebudowa cytoszkieletu. Otóż tworzenie wewnątrzkomórkowych pęcherzyków umożliwiło internalizację DNA (u prokariontów związane z błoną komórkową). Otoczka jądrowa miała powstać w wyniku fuzji pęcherzyków. ( Proponowany schemat powstania jądra komórkowego). Przechowywanie DNA w osobnym kompartymencie daje także różnorakie możliwości regulacji ekspresji genów. Wiele białek ulega translokacji do jądra w określonym kontekście, np. pod wpływem stymulacji czynnikami wzrostowymi, gdzie pełnią funkcję czynników transkrypcyjnych lub ich regulatorów. U prokariontów nie ma takiej możliwości. Eucaryota mogą też produkować białka cytozolowe, które potencjalnie mogłyby interferować z procesami trankrypcji lub replikacji, być nukleazami itp. Ponadto bakteryjny łańcuch oddechowy znajduje się blisko DNA, przez co jest bardziej eksponowane na reaktywne formy tlenu, niż eukariotyczny genom jądrowy (choć z genomem mitochondrialnym dalej jest ten sam problem). Pozdrawiam, Michał
|
|
| 1 na 1 julian (1206 punktów)
(zablokowany) | Dziekuję Ci Michale za podanie publikacji w rzeczonym temacie,zwłaszcza ta jest bardzo kompetentna: www.biology-direct.com/content/5/1/7Analiza ich wszystkich zajmie mi trochę czasu. > Przechowywanie DNA w osobnym kompartymencie daje także różnorakie możliwości regulacji ekspresji genów. Wiele białek ulega translokacji do jądra w określonym kontekście, np. pod wpływem stymulacji czynnikami wzrostowymi, gdzie pełnią funkcję czynników transkrypcyjnych lub ich regulatorów. U prokariontów nie ma takiej możliwości. .> Pozdrawiam,> MichałTo prawda,ŻE zamknięcie DNA w osobnym kompartmencie daje potencjalne możliwości róznych regulacji genów.Pytanie -po co komórka miałaby to stosować,zamykając chromosom w tak "skompresowaną"strukturę jak nukleosom ,a dodatkowo budując jeszcze bardziej złożony i misterny twór jak błona jądrowa.Jeśli już ,to wystarczy taka struktura jak mitochondrium.Przecież w ramach prokariotycznej struktury komórki,istnieje szeroko spektrum do regulacji genów,przy pomocy małej liczby białek(większość genów jest świetnie "obsługiwana"przez zaledwie kilka białek).To w zupełności wystarcza ,przy radzić sobie w zmiennym środowisku.Niezwykłe jest to,że te kilka białek,potrafi regulować geny odpowiedzialne za setki procesów metabolicznych !A jeśli chodzi o spektrum procesów metabolicznych,to prokariota są w tej dziedzinie wzorcem doskonałości w każdym aspekcie. Bezjądrowa organizacja chromatyny jest wystarczająca ,żeby w sposób szybki ,selektywny i specyficzny odpowiedzieć własciwie na zmiany srodowiska(temp.,pH,obecność czasteczek itd) ergo jest pod względem adaptacyjnym perfekcyjna.Nie ukrywam,że jestem zachwycony Pięknem,Prostotą i Integracją komórki prokariotycznej.Uważam,że Natura nic lepszego nie mogła stworzyć.Tutaj obrazowa jak bakteria odpowiada na zmiany srodowiska: regulondb.ccg.unam.mx/CellSensing.jsp> Eucaryota mogą też produkować białka cytozolowe, które potencjalnie mogłyby interferować z procesami trankrypcji lub replikacji, być nukleazami itp.Prokariota też produkują białka regulujące transkrypcję,replikację w zależności od warunków.Robią to prosto i szybko,bez balastu jądra i całej tej maszynerii.Nukleaz i proteaz nie brakuje bakteriom. > Ponadto bakteryjny łańcuch oddechowy znajduje się blisko DNA, przez co jest bardziej eksponowane na reaktywne formy tlenu, niż eukariotyczny genom jądrowy (choć z genomem mitochondrialnym dalej jest ten sam problem)Posiadają bakterie sprawne enzymy likwidujące wolne rodniki-wystarczy ich kilka rodzajów,nie trzeba do tego jądra k.Wolne rodniki w normalnych warunkach mają niewieliki wpływ ,co widać w niewielkiej liczbie szkodliwych mutacji .Ta sprawa nie utrudniła prokariotom ekspansji ,zarówno jakosciowej(liczby gatunków)jak i ilosciowej(zasiedlanie wielu srodowisk).Zresztą jaki piszesz mitochondria mają ten sam problem,a mimo to powstały i d.n .ich nie zlikwidował,wręcz przeciwnie.
|
|
| | 1 na 1 julian (1206 punktów)
(zablokowany) | |
|
| | | 1 na 1 | Ania... (14138 punktów) | > Porównanie liczby białek regulujących cykl komórkowy u prokariota (E.coli)-22 białka drożdży -653 białka> www.unipro(*)viewed:yes taxonomy:362663> mips.helmh(*)ogs/searchCatFun.html?id=10.03> To są skutki posiadania jądra komórkowego-trzeba wielu białek,aby utrzymać sprawność tego procesu.Ale tak rozbudowany system oznacza ogromne możliwości regulacyjne i adaptacyjne. Również wyższą intensywność różnorodnych procesów.
|
|
| | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | >Ale tak rozbudowany system oznacza ogromne możliwości regulacyjne i adaptacyjne. Również wyższą intensywność różnorodnych procesów.
Prokariota i ich budowa genoforu ma wystarczające możliwości regulacyjno-adaptacyjne,co pokazuje wielość ich szlaków metabolicznych jakie dobór naturalny stworzył i doskonalił w nich przez miliardy lat.Nie tylko one przetrwały wiele ziemskich katastrof,ale zasiedliły wiele środowisk,często ekstremalnych np.ekstremofile.
|
|
| | | | | 1 na 1 | Ania... (14138 punktów) | >>Ale tak rozbudowany system oznacza ogromne możliwości regulacyjne i adaptacyjne. Również wyższą intensywność różnorodnych procesów.
>Prokariota i ich budowa genoforu ma wystarczające możliwości regulacyjno-adaptacyjne,co pokazuje wielość ich szlaków metabolicznych jakie dobór naturalny stworzył i doskonalił w nich przez miliardy lat.Nie tylko one przetrwały wiele ziemskich katastrof,ale zasiedliły wiele środowisk,często ekstremalnych np.ekstremofile.
Jak widać - nie wystarczające.
Wystarczające do trwania, ale gorsze od rozwiązania, które Ty uznajesz za trudniejsze.
Widocznie rozdział czasowy i przestrzenny i/lub zwiększenie genomu ponad poziom dostępny dla prokariota co dało w efekcie dodatkowe mechanizmy regulacyjne i możliwość wprowadzenia dodatkowych systemów metabolicznych - a w efekcie proces tworzenia wielokomórkowości i ruchu - widocznie, skoro jednak to eukariota zdominowały Ziemię, były niewystarczające.
|
|
| | 4 na 4 | Michał (2046 punktów) | > Pytanie -po co komórka miałaby to stosować,zamykając chromosom w tak "skompresowaną"strukturę jak nukleosom ,a dodatkowo budując jeszcze bardziej złożony i misterny twór jak błona jądrowa.Duża kondensacja chromatyny występuje przede wszystkim w czasie podziału, co stanowi ułatwienie w przemieszczeniu dużej ilości DNA, natomiast w interfazie aktywna chromatyna (zawierająca geny ekspresjonowane) jest rozwinięta. Oczywiście występuje też heterochromatyna - regiony stale lub czasowo "wyciszone". W przypadku eukariontów mamy jednak specyficzną sytuację, w której zdecydowana większość genomu (pod względem długości) nie ulega ekspresji, tzw. junk DNA. Natomiast u bakterii większość genomu stanowią geny. U prokariontów, podobnie jak u eukariontów, DNA również nie jest "gołe". U archeonów występują histony, np. archaeal histone A i archaeal histone B. Z kolei u bakterii występuje białko podobne do histonów HU, które upakowuje nukleoid, reguluje ekspresje genów (szczególnie genów rybosomalnego RNA) czy replikację. > Przecież w ramach prokariotycznej struktury komórki,istnieje szeroko spektrum do regulacji genów,przy pomocy małej liczby białek(większość genów jest świetnie "obsługiwana"przez zaledwie kilka białek).To w zupełności wystarcza ,przy radzić sobie w zmiennym środowisku.Wystarcza, ale nie wyczerpuje możliwości. U eukariontów oprócz standardowej regulacji ekspresji genów za pomocą czynników transkrypcyjnych i represorów, mamy do czynienia z regulacją epigenetyczną. Pewne cześci chromatyny mogą zostać wyciszone przez deacetylację i metyację hostonów, przez nie ma dostępu dla czynników transkrypcyjnych. Jako przykład mozna podać regulację produkcji rybosomalnego DNA w odpowiedzi na status energentyczny komórki ( link1 i link2). W ten sposób można wyciszyć różne samolubne elementy (w tym inkorporowane retrowirusy) i inne problematyczne DNA, a także regulować ekspresję genów na zupełnie innym niż u bakterii poziomie. > Nie ukrywam,że jestem zachwycony Pięknem,Prostotą i Integracją komórki prokariotycznej.Rozumiem zachyt, ale prostota oznacza także ograniczenia. Np. komórki prokariotyczne nie odżywiają się na drodze fagocytozy. Muszą wydzielać enzymy na zewnątrz i przez to dzielić się trawionym pokarmem z innymi organizmami. Eukarionty mogą internalizować pokarm i trawić go wewnątrz komórki, dzięki istnieniu specjalnych kompartmentów. > Zresztą jaki piszesz mitochondria mają ten sam problem,a mimo to powstały i d.n .ich nie zlikwidował,wręcz przeciwnie.Jednak zdecydowana wiekszość genów endosymbiontów, będących prekursorami mitochondrium i chloroplastu, została przeniesiona do genomu jądrowego. W genomie mitochondrialnym pozostały przede wszystkim geny białek trudnych do przetransportowania z cytozolu do mitochondrium, np. błonowe podjednostki kompleksów łańcucha oddechowego czy fotosyntezy. Jeśli prokariotyczna regulacja ekspresji genów miałaby być lepsza od eukariotycznej, dlaczego zatem zdecydowana wiekszość uległa przeniesieniu do jądra? A przecież przeniesienie genu kodującego białko do genomu jądrowego wymaga "dużo zachodu" - sam transfer DNA, nabycie promotorów eukariotycznych, a przede wszystkim wykształcenie drogi transportu białka z cytozolu do wnętrza mitochondrium! Musiały być jakieś korzyści z preferencji genomu jądrowego przez geny mitochondrialne. Współczesne mitochondria kodują zaledwie 3 do 67 własnych białek (w zależności od organizmu), a plastydy 15 do 209 ( źródło). Genom mitochondrialny jest genetycznie mniej stabilny od genomu jądrowego - tempo mutacji jest większe. Często występuje heteroplazmia - obecność w jednej komórce organelli z różnymi allelami. Prokarionty mają trochę inną strategię życiową od eukariontów. Prokaryota stawiają na szybkość podziału i opanowanie środowiska. Duży genom eukariontów uniemożliwia szybkie podziały (komórki ssacze dzielą się co 24h, E. coli co 20 min!). Eukarionty mają z kolei większe mozliwości regulacji ekspresji genów, interakcji komórka-komórka, dzięki czemu wytworzyły całe serie skompliwoanych organizmów wielokomórkowych, jakimi też my jesteśmy. U bakterii też występują kolonie, biofilmy itp., ale takiej złożoności, jak u grzybów, zwierząt i roślin prokarionty nie wytworzyły.
|
|
| | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > Rozumiem zachyt, ale prostota oznacza także ograniczenia. Np. komórki prokariotyczne nie odżywiają się na drodze fagocytozy. Muszą wydzielać enzymy na zewnątrz i przez to dzielić się trawionym pokarmem z innymi organizmami. Eukarionty mogą internalizować pokarm i trawić go wewnątrz komórki, dzięki istnieniu specjalnych kompartmentów.Tym niemniej znamy już gatunki bakterii np.Myxococcus xanthus polujące na inne gatunki bakterii: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19519767Nie potrzeba skomplikowanego mechanizmu fagocytozy,aby cała zdobycz została wchłonięta [Załącznik]
|
|
| | | | 4 na 4 | Michał (2046 punktów) | Tam nie ma "wchłonięcia" jednej bakterii przez inną. Komórka przylega do bakterii-ofiary i wydziela enzymy na zewnątrz. Cytat:(d) Predation by Myxococcus xanthus (orange cells) utilizes prey colony invasion, and an extracellular prey cell killing mechanism. Hydrolytic enzymes and secondary metabolites are secreted, but the specific roles of each for this contact-based killing mechanism are unknown. Źródło, Fig 1 (d)Na obrazku (a) na fioletowo jest przedstawiona komórka eukariotyczna: Cytat:(a) Phagocytosis by a eukaryotic cell (purple) utilizes contact recognition of prey bacteria, succeeded by internalization of the prey bacterium (yellow) in a phagosome, where acidification and hydrolytic enzymes lyse and degrade the prey cell, providing a nutrient source. Źródło, Fig 1 (a)Fagocytoza diametralnie różni się od strategii organizmów prokariotycznych, ukazanych na Fig. jako b, c i d. Prokarionty muszą wydzielać enzymy na zewnątrz, co powoduje, że rozkładana ofiara rozpływa się po otoczeniu. Fagocytoza jest o wiele skuteczniejsza.
|
|
| | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > Tam nie ma "wchłonięcia" jednej bakterii przez inną. Komórka przylega do bakterii-ofiary i wydziela enzymy na zewnątrz.> Cytat:(d) Predation by Myxococcus xanthus (orange cells) utilizes prey colony invasion, and an extracellular prey cell killing mechanism. Hydrolytic enzymes and secondary metabolites are secreted, but the specific roles of each for this contact-based killing mechanism are unknown. Źródło, Fig 1 (d)> Na obrazku (a) na fioletowo jest przedstawiona komórka eukariotyczna:> Cytat:(a) Phagocytosis by a eukaryotic cell (purple) utilizes contact recognition of prey bacteria, succeeded by internalization of the prey bacterium (yellow) in a phagosome, where acidification and hydrolytic enzymes lyse and degrade the prey cell, providing a nutrient source. Źródło, Fig 1 (a)> Fagocytoza diametralnie różni się od strategii organizmów prokariotycznych, ukazanych na Fig. jako b, c i d. Prokarionty muszą wydzielać enzymy na zewnątrz, co powoduje, że rozkładana ofiara rozpływa się po otoczeniu. Fagocytoza jest o wiele skuteczniejsza.> Czy jest skuteczniejsza,to nie wiem,bo jak to zmierzyć?Z tym rozpływaniem się w otoczeniu to chyba przesada.Jednak zostaje strawiona,a część pewnie się rozpadnie.Nie jest to fagocytoza,ale tez jakiś sposób na pokarm.Prokariota mają sprawdzone strategie na zdobywanie substancji odżywczych-wspaniałe szlaki metaboliczne,inwazja do wnętrza komórek.Ta strategia ,jak pokazuje doswiadczenie ,okazała się optymalna. To zresztą są wtórne kwestie-to nie jest sprawa obecności jądra komórkowego,to nie ono "poluje"na ofiary,ale istnienie mechanizmu fagocytozy,kompartmentu fagosomu .Ni e ma związku miedzy posiadaniem j.k. a zdolnoscią do fagocytozy-są eukariota,które tego nie potrafią.Aby przeprowadzić fagocytozę trzeba posiadać inf. do jej przeprowadzenia,a nie jądro k.
|
|
| | | | | | 3 na 3 | Michał (2046 punktów) | > Z tym rozpływaniem się w otoczeniu to chyba przesadaProces dyfuzji Produkty trawienia zewnątrzkomórkowego dyfundują w kazdą stronę, a nie tylko do komórki wydzielającej enzymy. W przypadku trawienia w wewnątrzkomórkowych kompartmentach dyfuzja przebiega tylko w obrebie pęcherzyka. > Prokariota mają sprawdzone strategie na zdobywanie substancji odżywczych-wspaniałe szlaki metaboliczne,inwazja do wnętrza komórek.Ta strategia ,jak pokazuje doswiadczenie ,okazała się optymalna.A jednak przy fagocytozie jest mniejszy nakład produkcji enzymów litycznych, brak konieczności wydzielania ich na zewnątrz i możliwość wchłonięcia powstałych produktów, włacznie z produktami trawienia samych enzymów litycznych. Oczywiście wadą jest ograniczenie rozmiaru fagocytowanego elementu, ale eukarionty moga wykorzystywać obydwie strategie (wydzielanie i fagocytoza) naraz! > Ni e ma związku miedzy posiadaniem j.k. a zdolnoscią do fagocytozy-są eukariota,które tego nie potrafią.Fagocytoza była akrurat przykładem na możliwości eukariontów, o których doskonałe dla ciebie prokarionty mogą tylko pomarzyć. Jednakże według jednej z hipotez, do których link poprzednio podałem ("Origin of the cell nucleus, mitosis and sex: roles of intracellular coevolution" Thomas Cavalier-Smith), jest związek. Wedle tej hipotezy fagocytoza i powiązane procesy wymusiły przebudowę cytoszkieletu, podziału komórkowego i wreszcie powstanie otoczki jądrowej. Notorycznie stosujesz dosyć śliski argument z doświadczenia: "Ta strategia ,jak pokazuje doswiadczenie ,okazała się optymalna," "w sposób perfekcyjny i skuteczny ,co pokazuje doświadczenie miliardów lat tej grupy organizmów". Strategia jest optymalna, perfekcyjna i doskonała, bo tak pokazuje doświadczenie? A co to doświadczenie dokładnie oznacza?
|
|
| | | | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) |
>Notorycznie stosujesz dosyć śliski argument z doświadczenia: "Ta strategia ,jak pokazuje doswiadczenie ,okazała się optymalna," "w sposób perfekcyjny i skuteczny ,co pokazuje doświadczenie miliardów lat tej grupy organizmów". Strategia jest optymalna, perfekcyjna i doskonała, bo tak pokazuje doświadczenie? A co to doświadczenie dokładnie oznacza?
Pisząc o doświadczeniu,mam na myśli to,że adaptacja prokariota do zmiennych warunków srodowiska poprzez posiadanie np.wielu szlaków metabolicznych została przetestowana przez miliardy lat na ogromnej populacji.Wynik tego doswiadczenia zdumiewa-stosunkowe proste mechanizmy regulacji genów i brak jadra pozwolił im tak wiele osiągnąć.
|
|
| | | | | | 2 na 2 | Ania... (14138 punktów) | >>Fagocytoza diametralnie różni się od strategii organizmów prokariotycznych, ukazanych na Fig. jako b, c i d. Prokarionty muszą wydzielać enzymy na zewnątrz, co powoduje, że rozkładana ofiara rozpływa się po otoczeniu. Fagocytoza jest o wiele skuteczniejsza.
>>
>Czy jest skuteczniejsza,to nie wiem,bo jak to zmierzyć?Z tym rozpływaniem się w otoczeniu to chyba przesada.Jednak zostaje strawiona,a część pewnie się rozpadnie.Nie jest to fagocytoza,ale tez jakiś sposób na pokarm.Prokariota mają sprawdzone strategie na zdobywanie substancji odżywczych-wspaniałe szlaki metaboliczne,inwazja do wnętrza komórek.Ta strategia ,jak pokazuje doswiadczenie ,okazała się optymalna.
>To zresztą są wtórne kwestie-to nie jest sprawa obecności jądra komórkowego,to nie ono "poluje"na ofiary,ale istnienie mechanizmu fagocytozy,kompartmentu fagosomu .Ni e ma związku miedzy posiadaniem j.k. a zdolnoscią do fagocytozy-są eukariota,które tego nie potrafią.Aby przeprowadzić fagocytozę trzeba posiadać inf. do jej przeprowadzenia,a nie jądro k.
Najlepiej mierzyć to sukcesem ewolucyjnym.
Jaki typ pobierania pokarmu dominuje w grupach o różnych poziomach organizacyjnych?
Wchłanianie strawionych zewnętrznie substancji jest mało opłacalne, duże straty, bo zawsze ktoś podkradnie, coś odpłynie w dal. Zjedzenie i trawienie wewnątrzkomórkowe umożliwia pełne wykorzystanie zdobyczy, mniejsze straty energetyczne.
Co więcej, ten system umożliwił dopracowanie dodatkowych mechanizmów komórkowych, np. lizę całych organelli, jeżeli są np. uszkodzone. Bez zdolności do fagocytozy i tworzenia lizosomów (lub wakuoli litycznych) trudno to sobie wyobrazić. Zresztą, co trawić, skoro organizacja kompartymentów wymaga powiększenia genomu - i wracamy do problemu jądra.
Większość organizmów potrafi fagocytować, nawet my, a raczej niektóre nasze komórki. A nawet jeśli fagocytozy nie ma, jak u roślin, to te same mechanizmy widać w ich organizacji wewnątrzkomórkowej - w wakuoli litycznej są niemal identyczne zestawy enzymów jak w lizosomach. A mechanizm endocytozy (ogólnie) jest niemal tożsamy z mechanizmem transportu pęcherzykowatego białek, który jest m.in. do błony zewnętrznej komórki, i to w obie strony.
|
|
| | | | 4 na 4 | Ania... (14138 punktów) | > >Rozumiem zachyt, ale prostota oznacza także ograniczenia. Np. komórki prokariotyczne nie odżywiają się na drodze fagocytozy. Muszą wydzielać enzymy na zewnątrz i przez to dzielić się trawionym pokarmem z innymi organizmami. Eukarionty mogą internalizować pokarm i trawić go wewnątrz komórki, dzięki istnieniu specjalnych kompartmentów.> Tym niemniej znamy już gatunki bakterii np.Myxococcus xanthus polujące na inne gatunki bakterii:> www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19519767> Nie potrzeba skomplikowanego mechanizmu fagocytozy,aby cała zdobycz została wchłonięta> [Załącznik]Przypomnę po cichu, że ten typ organizmów nie jest najbardziej typowym prokariontem. Ma niemożliwie duży genom, jak na prokarionta, dodatkowo zdolne są do tworzenia wielokomórkowych struktur "owocnikowych" - brakuje mi słowa. Trudno mi się wypowiadać w kwestii filogenezy tej grupy, ale jednak nie są to "typowe" bakterie.
|
|
| | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > >[Załącznik]Przypomnę po cichu, że ten typ organizmów nie jest najbardziej typowym prokariontem. Ma niemożliwie duży genom, jak na prokarionta, dodatkowo zdolne są do tworzenia wielokomórkowych struktur "owocnikowych" - brakuje mi słowa.> Trudno mi się wypowiadać w kwestii filogenezy tej grupy, ale jednak nie są to "typowe" bakterie.Jasne,ale chodzi mi o to,że nawet bez j.k. można to osiągnąć.
|
|
| | | | | | 2 na 2 | Ania... (14138 punktów) | > >>[Załącznik]Przypomnę po cichu, że ten typ organizmów nie jest najbardziej typowym prokariontem. Ma niemożliwie duży genom, jak na prokarionta, dodatkowo zdolne są do tworzenia wielokomórkowych struktur "owocnikowych" - brakuje mi słowa.> >Trudno mi się wypowiadać w kwestii filogenezy tej grupy, ale jednak nie są to "typowe" bakterie.> Jasne,ale chodzi mi o to,że nawet bez j.k. można to osiągnąć.Nie można. Nie można osiągnąć pewnych wymiarów komórki, wielokomórkowości i zróżnicowania tkankowego, rekombinacji płciowej, wydajnego ruchu i wielu innych cech, które są typowe dla eukariontów. Nie można wprowadzić endosymbiontów, co również miało niebagatelną rolę w naszej ewolucji.
|
|
| | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > Duża kondensacja chromatyny występuje przede wszystkim w czasie podziału, co stanowi ułatwienie w przemieszczeniu dużej ilości DNA, natomiast w interfazie aktywna chromatyna (zawierająca geny ekspresjonowane) jest rozwinięta. Oczywiście występuje też heterochromatyna - regiony stale lub czasowo "wyciszone". W przypadku eukariontów mamy jednak specyficzną sytuację, w której zdecydowana większość genomu (pod względem długości) nie ulega ekspresji, tzw. junk DNA. Natomiast u bakterii większość genomu stanowią geny.No właśnie.Czyli taka,a nie inna (nukleosomowa struktura chromatyny)jest czymś charakterustycznym dla niej,a to oznacza kolosalne problemy transkrypcyjne i replikacyjne.To,że komórce udaje się to przeprowadzić wciąż do konca nie jest jasne,ale wiadomo,ze odpowiedzialne są za to mechanizmy epigenetyczne np.modyfikacje potranslacyjne białek. igib.uw.ed(*)1-W5-Chromatin-MZakrzewska.pdfD.naturalny promując sciezkę eukariogenezy,wpędza od początku ten pierwotny organizm(pra-eukarionta)w kwestie rozwiązania represji chromatyny nukleosomowej.Nic to takiemu organizmowi nie daje na początku,a musi stworzyć skuteczny mechanizm derepresji chromatyny.Wymaga to nakładów materiałowo-energetyczno-informacyjnych,o złożoności których nie muszę Ci chyba mówić: www.ncbi.n(*)ticles/PMC3037032/?tool=pubmedDostosowanie pra-eukariota się zmniejsza,a nie zwiększa w porównaniu do prokariota. > U prokariontów, podobnie jak u eukariontów, DNA również nie jest "gołe". U archeonów występują histony, np. archaeal histone A i archaeal histone B. Z kolei u bakterii występuje białko podobne do histonów HU, które upakowuje nukleoid, reguluje ekspresje genów (szczególnie genów rybosomalnego RNA) czy replikację.Zgadza się,ale histony archebakterii są inne,a struktura chromatyny prokariota i eukariota jest jednak inna.Są u prokariota białka takie jak HU i inne czynniki transkrypcyjne,ale to nie są globalne represory.Komórka prokariotyczna nie potrzebuje wielu białek ,aby dokonać transkrypcji np.u eukariota 3 rodzaje polimeraz.Wzrost czynników białkowych bioracych udział w transkrypcji,to dodatkowa możliwość błędu np.w ich kompletowaniu.Z reguły są to duże kompleksy wielobiałkowe,podlegające regulacji epigenetycznej(kolejne białka,kolejna mozliwośc błędu). > Wystarcza, ale nie wyczerpuje możliwości. U eukariontów oprócz standardowej regulacji ekspresji genów za pomocą czynników transkrypcyjnych i represorów, mamy do czynienia z regulacją epigenetyczną. Pewne cześci chromatyny mogą zostać wyciszone przez deacetylację i metyację hostonów, przez nie ma dostępu dla czynników transkrypcyjnych. Jako przykład mozna podać regulację produkcji rybosomalnego DNA w odpowiedzi na status energentyczny komórki (link1 i link2).> W ten sposób można wyciszyć różne samolubne elementy (w tym inkorporowane retrowirusy) i inne problematyczne DNA, a także regulować ekspresję genów na zupełnie innym niż u bakterii poziomie.Trafnie Michale piszesz o epigenetycznych mechanizmach eukariota.Ale to własnie one są piętą achillesową pra-eukariota.Wymagasz od niej sprawnych mechanizmów epigenetycznych(inaczej by nie przetrwała),ale to własnie one są zródłem jej problemów.Powstanie chromatyny nukleosomowej nie jest przyczyną powstania tych mechanizmów.Ona OD POCZĄTKU musi mieć te mechanizmy wbudowane w system,ale ,aby je mieć musi posiadać wiele genów warunkujących ich funkcjonowanie.To swoisty paradoka-dobór naturalny "wpędził" pra-eukariota w problemy i zarazem go "rozwiązał",ale to nie zwiększa aktualnego dostosowanie,ale komplikuje pierwotny mechanizm i generuje mozliwość błędu np.zamiast transkrypcji przy pomocy kilku białek,cudownie i skutecznie regulujących ekspresję wielu genów,pojawia się złożony kompleks,który w swym najprostszym elemencie ,jest bardziej złożony od całego kompleksu transkrypcyjnego prokariota(tylko rdzeń Pol II liczy kilkanascie podjednostek,a gdzie reszta koniecznych białek?)Wyrafinowane mechanizmy epigenetyczne dzisiejszych eukariota,nie tłumaczą ich genezy u pra-eukariota.Po co jednak jest potrzebne do tego j.k.?Im więcej o nim czytam,tym trudniej mi zrozumieć sens jego powstania : cshperspec(*)g/content/3/5/a000521.abstract> Eukarionty mogą internalizować pokarm i trawić go wewnątrz komórki, dzięki istnieniu specjalnych kompartmentów.Ale po co do tego bajecznie złożone jądro komórkowe?Trawić składniki pokarmowe można w prostszy i efektywny sposób.Zresztą można się uniezależnić od obecności pokarmu(aminokwasy,nukleotydy itp) na zewnątrz,wytwarzając go przy pomocy własnych szlaków metabolicznych ,co pięknie robią bakterie. > Jeśli prokariotyczna regulacja ekspresji genów miałaby być lepsza od eukariotycznej, dlaczego zatem zdecydowana wiekszość uległa przeniesieniu do jądra? A przecież przeniesienie genu kodującego białko do genomu jądrowego wymaga "dużo zachodu" - sam transfer DNA, nabycie promotorów eukariotycznych, a przede wszystkim wykształcenie drogi transportu białka z cytozolu do wnętrza mitochondrium!Dobre pytanie !Proponuję Ci stworzyć taki wątek,bo mnie też nie przekonuje do końca endosymbiotyczne pochodzenie mitochondriów.Ale to właśnie obecność j.k. generuje takie problemy.Nie wiem,czy ekspresja prokariotyczna jest lepsza(kryteria)ale jest prostsza i mniej materiało-energetyczno-informacyjno wymagajaca.Przy pomocy relatywnie niewielu białek mozna "obsłuzyć"setki genów w sposób perfekcyjny i skuteczny ,co pokazuje doświadczenie miliardów lat tej grupy organizmów.
|
|
| | | | 2 na 2 | Michał (2046 punktów) | > Powstanie chromatyny nukleosomowej nie jest przyczyną powstania tych mechanizmów.Ona OD POCZĄTKU musi mieć te mechanizmy wbudowane w system,ale ,aby je mieć musi posiadać wiele genów warunkujących ich funkcjonowanie.Zakładasz, że system powstał od razu na tym etapie złożoności, na którym jest teraz? > Zgadza się,ale histony archebakterii są inne,a struktura chromatyny prokariota i eukariota jest jednak inna.Histony archeonów są inne, ale homologiczne i również wiążące się do DNA. Podobną rolę pełni białko HU bakterii (stabilizacja bakteryjnego genomu, czy też regulacja transkrypcji - podawałem w poprzednim poście link). Oznacza to, iż proto-eukarionty miały już "wbudowany" jeden element układanki. Różne formy histony eukariontycznych są przecież paralogami - powstały w wyniku duplikacji, a nastepnie róznicowania sekwencji. Później nastąpił rozwój złożoności tego układu. Enzymy ważne z punktu widzenia modyfikacji chromatyny wystepują też u prokariontów, np, deacetylazy histonów - sirtuiny. Są to po prostu acetylazy, deacetylazy i metylazy białkowe. Histony są jednym z ich substratów. Metylazy DNA również wystepują u bakterii. > Komórka prokariotyczna nie potrzebuje wielu białek ,aby dokonać transkrypcji np.u eukariota 3 rodzaje polimeraz.No to masz 3 rodzaje polimeraz różniących się nieco w swojej funcji, biorących udział w ekspresji innych genów, zamiast jednej. To zaleta, a nie wada. > Wzrost czynników białkowych bioracych udział w transkrypcji,to dodatkowa możliwość błędu np.w ich kompletowaniu.W przypadku ewentualnego błędu komórka nie będzie ekspresjonowała genów - efekt letalny. Dobór negatywny elimuje takie błędy w bardzo prosty sposób. Błędy po prostu "nie przeżywają". Mozliwość błędu nie jest argumentem przeciw powstaniu złozonego układu przez dobór naturalny. > Przy pomocy relatywnie niewielu białek mozna "obsłuzyć"setki genów w sposób perfekcyjny i skuteczny ,co pokazuje doświadczenie miliardów lat tej grupy organizmów.Można. A można też mieć system bardziej skomplikowany, patrz sukces ewolucyjny eukariontów. W komórkach eukariotycznych, a szczególnie w komórkach kręgowców występuje wiele wariantów tego samego genu - powstałych na skutek duplikacji paralogów. Wiele kopii tego samego genu to, przyjmując Twoje założenia, wada. Natomiast różne paralogi mogą specjalizować się lub nabyć inne funkcje, przy jednoczesnym zachowaniu funcji pierwotnej. Przy jednej kopii genu jest to niemożliwe, gdyż zmiana w innym kierunku będzie uniemozliwiać pełnienie pierwotnej funkcji. Posiadanie układu wieloelementowego zwieksza ewoluowalność systemu, tzn. zdolność do ewolucji pod wpływem zmieniającego sie środowiska. Odnoszę wrażenie, że próbujesz mierzyc zalety i wady powstania jądra, chromatyny itp. w sposób globalny - przed miliardami lat do teraz. A presja selekcyjna ulega przecież zmianie. Np. niegdyś nie było tlenu w atmosferze, teraz jest go duży procent - presja selekcyjna jest inna. Czynniki, które preferowały powstanie jądra, mogły występować tylko chwilowo, a natępnie zanikły, ale pozostały tylko eukarionty z jądrem. Poza tym jest jeszcze inna kwestia. Skąd pewność, że np. powstanie jądra jako osobnego kompartmentu musiało być zainicjowane przez dobór naturalny? Dobór mógł preferować inne mechanizmy, niejako wymuszając powstanie otoczki jądrowej, która dopiero później mogła stanowić wartość selekcyjna sama w sobie. Taką tezę wysuwa zresztą jeden z artykułów, które podałem wyżej ("Origin of the cell nucleus, mitosis and sex: roles of intracellular coevolution" Thomas Cavalier-Smith). > Proponuję Ci stworzyć taki wątek,bo mnie też nie przekonuje do końca endosymbiotyczne pochodzenie mitochondriów.Też? Nie przypisuj mi negowania endosymbiotycznego pochodzenia mitochondriów. Z punktu widzenia dzisiejszej wiedzy endosymbiotyczne pochodzenie mitochondriów i plastydów jest ewidentne. Jeśli według Ciebie tak nie jest, wskaż publikacje naukowe temu zaprzeczające. > Ale to właśnie obecność j.k. generuje takie problemy.Nie wiem,czy ekspresja prokariotyczna jest lepsza(kryteria)ale jest prostsza i mniej materiało-energetyczno-informacyjno wymagajaca.A mimo to obserwujemy transfer wciąż nowych genów z mitochondrium i chloroplastów do jądra (patrz artykuł, który podałem w poprzednim poście). Podkreślam to, ponieważ ten efekt jest wybitnie sprzeczny z Twoimi propozycjami, jakoby prostszy i mało wymagający aparat ekspresji genów był czymś optymalnym. w komórce eukariotycznym mamy typowo eukariotyczny system ekspresji i replkacji (jądro) oraz typowo bakteryjny (mitochondrium, plastydy). Mimo licznych problemów, na które wskazujesz, geny jednak uciekają do jądra! > Dobre pytanie !Proponuję Ci na nie odpowiedzieć w kontekście domniemanej przez Ciebie doskonałości systemu u prokariontów.
|
|
| | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > Zakładasz, że system powstał od razu na tym etapie złożoności, na którym jest teraz?W ramach paradygmatu neo darwinowskiego jest to niemożliwe.Postulowanie ,że taka złożoność ,choćby tylko jednego elementu związanego z j.k.np.chromatyny,była u zarania pra-eukariota,to postulowanie cudu ergo boskiej interwencji.Ewolucja zachodzi powoli,małymi kroczkami.Nawet istnienie nukleosomów w komórce w tym samym miejscu wymagało wielu lat mutacji.Tym niemniej system wykazuje złożoność,podobną u odległych ewolucyjnie organizmów.To oznacza,że pewne minimum jest konieczne.Nie można regulować sprawnie chromatyny nukleosomowej przy pomocy jednego czy nawet kilku białek.Posiadanie j.k.wymaga niestety od organizmu dużych umiejetności i nie jest dla mnie zrozumiałe,dlaczego d.naturalny miałby doprowadzić do takich utrudnień?Wchodzenie na tą drogę ewolucji wymaga od początku ogromnych mozliwości.Nie może komórka z nuklosomami czekać-musi posiadać sprawne mechanizmy regulujące aktywność chromatyny.To nie jest dla mnie korzystna adaptacja,ale utrudnienie. Bakteria potrzebuje często tylko kilku białek,aby regulować ekspresje genu i w konsekwencji tworzyć szlaki metaboliczne.Przy strukturze eukariotycznej dodatkowo potrzebuję wielu białek,które jeszcze i tak nie rozwiązują problemu genezy j.k. > Różne formy histony eukariontycznych są przecież paralogami - powstały w wyniku duplikacji, a nastepnie róznicowania sekwencji. Później nastąpił rozwój złożoności tego układu.No tak,tylko czemu miałoby służyć komplikowanie pierwotnego układu,aby stworzyć j.k.,skoro bez niego można doskonale funkcjonować ergo posiadać różne adaptacje np.szlaki metaboliczne.J.k. nie tworzy szlaków metabolicznych ,nie jest konieczne do ich "obsługi"czy ewolucji.One ewoluowały przy bakteryjnej strukturze chromosomu. > Enzymy ważne z punktu widzenia modyfikacji chromatyny wystepują też u prokariontów, np, deacetylazy histonów - sirtuiny. Są to po prostu acetylazy, deacetylazy i metylazy białkowe. Histony są jednym z ich substratów. Metylazy DNA również wystepują u bakterii.To prawda,że niektóre białka podlegają acetylacji(rybosomalne) czy metylacji,ale nie jest to związane z budową chromatyny czy transkrypcją.U eukariota samo stworzenie chromatyny i jego regulacja wymaga wielu białek(jedna tylko acetylotransferaza histonów składa się u drozdży z 19 białek)np.SWI/SNF transcription activator complex(10 białek), SAGA complex(19 białek)i wiele innych.To dla mnie oczywiste utrudnienie,skoro u bakterii transkrypcję większości genów można przy pomocy tylko 5 białek.W wiekszości przypadków nie podlegają one zadnym dodatkowym poziomom regulacji,a mimo to są tak skuteczne metabolicznie! > No to masz 3 rodzaje polimeraz różniących się nieco w swojej funcji, biorących udział w ekspresji innych genów, zamiast jednej. To zaleta, a nie wada.Z punktu widzenia konieczności wydatkowania dodatkowej energii przy ich produkcji-to chyba wada.Poza tym dodatkowa,niepotrzebna komplikacja.Skoro można efektywnie ekspresjonować geny w prosty sposób,i to przez miliardy lat,a nawet wzbogacać układ w nowe przystosowania ,to po co takie utrudnienie? > W przypadku ewentualnego błędu komórka nie będzie ekspresjonowała genów - efekt letalny. Dobór negatywny elimuje takie błędy w bardzo prosty sposób. Błędy po prostu "nie przeżywają". Mozliwość błędu nie jest argumentem przeciw powstaniu złozonego układu przez dobór naturalny.Skoro liczy się aktualne dostosowanie układu,to po co go komplikować w nadmierne mechanizmy-np.ekspresji genów.Skoro ten sam efekt(np.szlak metaboliczny)mozna stworzyc przy pomocy prostszych srodków,to po co do tego taki luksus jak j.komórkowe posiadające i wymagające misternej regulacji. > A można też mieć system bardziej skomplikowany, patrz sukces ewolucyjny eukariontów.Przypominam,że mówimy o genezie j.komórkowego,a nie sukcesie ewolucyjnym eukariontów.To prokariota przetrwały miliardy lat i stworzyły taką niezwykłą przestrzeń adaptacyjno-metaboliczną.Aby zachodziła ewolucyjna adaptacja nie potrzeba j.k. > W komórkach eukariotycznych, a szczególnie w komórkach kręgowców występuje wiele wariantów tego samego genu - powstałych na skutek duplikacji paralogów. Wiele kopii tego samego genu to, przyjmując Twoje założenia, wada. Natomiast różne paralogi mogą specjalizować się lub nabyć inne funkcje, przy jednoczesnym zachowaniu funcji pierwotnej. Przy jednej kopii genu jest to niemożliwe, gdyż zmiana w innym kierunku będzie uniemozliwiać pełnienie pierwotnej funkcji. Posiadanie układu wieloelementowego zwieksza ewoluowalność systemu, tzn. zdolność do ewolucji pod wpływem zmieniającego sie środowiska.Ale prokariota posiadają układ wieloelementowy patrz szlaki metaboliczne czy organelle komórkowe.To w zupełności pozwala na skuteczną adaptację.Miliardy lat ,astronomiczna liczba pokoleń przetestowała to rozwiązanie i dała pozytywny wynik. > Czynniki, które preferowały powstanie jądra, mogły występować tylko chwilowo, a natępnie zanikły, ale pozostały tylko eukarionty z jądrem.Chyba nie myślisz o czynnikach inteligentnych?Jakie by one nie były ,stworzyły zagadkową w swej genezie strukturę. > Poza tym jest jeszcze inna kwestia. Skąd pewność, że np. powstanie jądra jako osobnego kompartmentu musiało być zainicjowane przez dobór naturalny? Dobór mógł preferować inne mechanizmy, niejako wymuszając powstanie otoczki jądrowej, która dopiero później mogła stanowić wartość selekcyjna sama w sobie. Taką tezę wysuwa zresztą jeden z artykułów, które podałem wyżej ("Origin of the cell nucleus, mitosis and sex: roles of intracellular coevolution" Thomas Cavalier-Smith).Tylko dlaczego ma "wymuszać"d.n.powstanie otoczki jądrowej?
|
|
| | | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | >Też? Nie przypisuj mi negowania endosymbiotycznego pochodzenia mitochondriów. Z punktu widzenia dzisiejszej wiedzy endosymbiotyczne pochodzenie mitochondriów i plastydów jest ewidentne. Jeśli według Ciebie tak nie jest, wskaż publikacje naukowe temu zaprzeczające.
Nie przeczę endosymbiozie,ale widzę jej trudności np.w transferze genów ,transporcie białek do pra- mitochondrium,ale to inny temat.
>A mimo to obserwujemy transfer wciąż nowych genów z mitochondrium i chloroplastów do jądra (patrz artykuł, który podałem w poprzednim poście). Podkreślam to, ponieważ ten efekt jest wybitnie sprzeczny z Twoimi propozycjami, jakoby prostszy i mało wymagający aparat ekspresji genów był czymś optymalnym. w komórce eukariotycznym mamy typowo eukariotyczny system ekspresji i replkacji (jądro) oraz typowo bakteryjny (mitochondrium, plastydy). Mimo licznych problemów, na które wskazujesz, geny jednak uciekają do jądra!
Widocznie,jak JUŻ JEST j.k.to dla takiego organizmu jest lepiej,aby wiecej genów było w jadrze a nie w mitochondrium.To pytanie dla specjalisty w tej dziedzinie,a ja nim nie jestem.
>Proponuję Ci na nie odpowiedzieć w kontekście domniemanej przez Ciebie doskonałości systemu u prokariontów.
To,że system prokariotyczny jest w pewnym sensie doskonały,to nie jest moja opinia,ale to potwierdza miliardy lat doswiadczeń na tego typu organizmach i ich osiagnięcia .Mitochondrium to nie bakteria-jest zalezna od jadra.Z punktu widzenia takiej zaleznośći to widocznie lepiej,jak te geny bedą w j.k.
|
|
| | | | 4 na 4 | Ania... (14138 punktów) | > D.naturalny promując sciezkę eukariogenezy,wpędza od początku ten pierwotny organizm(pra-eukarionta)w kwestie rozwiązania represji chromatyny nukleosomowej.Nic to takiemu organizmowi nie daje na początku,a musi stworzyć skuteczny mechanizm derepresji chromatyny.Jak to nie daje!?! A oszczędności energetyczne wynikające z braku syntezy zbędnych enzymów lub innych białek to nic? Wyłączenie zbędnej transkrypcji to niebagatelny zysk i w prymitywnej formie robią to i bakterie - jak operon laktozowy. Jak widać, system o większej złożoności był lepszy. > Dostosowanie pra-eukariota się zmniejsza,a nie zwiększa w porównaniu do prokariota.O dostosowaniu można mówić wyłącznie z odniesieniu do czego się dostosowywały. Prokariota dobrze są dostosowane do względnie stałych warunków. Mogą być straszne, ale względnie stałe. Komplikacja systemu i umożliwienie coraz lepszej kontroli nad tym, co ulega ekspresji, a wyłączeniem zbędnej produkcji, która wiązała się ze stratami (namacalnymi, jak wydatki pieniędzy) były od razu odczuwalne. > Zgadza się,ale histony archebakterii są inne,a struktura chromatyny prokariota i eukariota jest jednak inna.Są u prokariota białka takie jak HU i inne czynniki transkrypcyjne,ale to nie są globalne represory.Komórka prokariotyczna nie potrzebuje wielu białek ,aby dokonać transkrypcji np.u eukariota 3 rodzaje polimeraz.Wzrost czynników białkowych bioracych udział w transkrypcji,to dodatkowa możliwość błędu np.w ich kompletowaniu.Z reguły są to duże kompleksy wielobiałkowe,podlegające regulacji epigenetycznej(kolejne białka,kolejna mozliwośc błędu).Tak. Jednak zyskiem, który już wyjaśniłam jest możliwość szczegółowej kontroli transkrypcji, oraz translacji też. Każdy etap dodatkowej regulacji wiązał się z oszczędnościami, na które bakterie nie było stać. > >W ten sposób można wyciszyć różne samolubne elementy (w tym inkorporowane retrowirusy) i inne problematyczne DNA, a także regulować ekspresję genów na zupełnie innym niż u bakterii poziomie.> Trafnie Michale piszesz o epigenetycznych mechanizmach eukariota.Ale to własnie one są piętą achillesową pra-eukariota.Wymagasz od niej sprawnych mechanizmów epigenetycznych(inaczej by nie przetrwała),ale to własnie one są zródłem jej problemów.Powstanie chromatyny nukleosomowej nie jest przyczyną powstania tych mechanizmów.Ona OD POCZĄTKU musi mieć te mechanizmy wbudowane w system,ale ,aby je mieć musi posiadać wiele genów warunkujących ich funkcjonowanie.To swoisty paradoka-dobór naturalny "wpędził" pra-eukariota w problemy i zarazem go "rozwiązał",ale to nie zwiększa aktualnego dostosowanie,ale komplikuje pierwotny mechanizm i generuje mozliwość błędu np.zamiast transkrypcji przy pomocy kilku białek,cudownie i skutecznie regulujących ekspresję wielu genów,pojawia się złożony kompleks,który w swym najprostszym elemencie ,jest bardziej złożony od całego kompleksu transkrypcyjnego prokariota(tylko rdzeń Pol II liczy kilkanascie podjednostek,a gdzie reszta koniecznych białek?)Wyrafinowane mechanizmy epigenetyczne dzisiejszych eukariota,nie tłumaczą ich genezy u pra-eukariota.Po co jednak jest potrzebne do tego j.k.?Im więcej o nim czytam,tym trudniej mi zrozumieć sens jego powstania :> cshperspec(*)g/content/3/5/a000521.abstractA skąd założenie o kolejności przemian? A jeżeli wyobrazimy sobie komplikujący się mechanizm operonu, który komplikował się coraz bardziej, aż w końcu wymagał tworzenia dodatkowego mechanizmu operującego powiększającym się genomem? Twoje kategoryczne określenie ciągu przyczynowo-skutkowego jest nieuprawnione. Przy okazji - jeśli coś przy przyjętych założeniach jest niemożliwe, to zanim określisz, że to niemożliwe, zweryfikuj założenia. > > Eukarionty mogą internalizować pokarm i trawić go wewnątrz komórki, dzięki istnieniu specjalnych kompartmentów.> Ale po co do tego bajecznie złożone jądro komórkowe?Trawić składniki pokarmowe można w prostszy i efektywny sposób.Zresztą można się uniezależnić od obecności pokarmu(aminokwasy,nukleotydy itp) na zewnątrz,wytwarzając go przy pomocy własnych szlaków metabolicznych ,co pięknie robią bakterie.Ale utrzymać tak skomplikowany system na różnych płaszczyznach metabolizmu potrzebny jest wielki genom. Wielki genom, który naumiemy się zarówno rozdzielać, jak i regulować jego aktywność. > >Jeśli prokariotyczna regulacja ekspresji genów miałaby być lepsza od eukariotycznej, dlaczego zatem zdecydowana wiekszość uległa przeniesieniu do jądra? A przecież przeniesienie genu kodującego białko do genomu jądrowego wymaga "dużo zachodu" - sam transfer DNA, nabycie promotorów eukariotycznych, a przede wszystkim wykształcenie drogi transportu białka z cytozolu do wnętrza mitochondrium!> Dobre pytanie !Proponuję Ci stworzyć taki wątek,bo mnie też nie przekonuje do końca endosymbiotyczne pochodzenie mitochondriów.Ale to właśnie obecność j.k. generuje takie problemy.Nie wiem,czy ekspresja prokariotyczna jest lepsza(kryteria)ale jest prostsza i mniej materiało-energetyczno-informacyjno wymagajaca.Przy pomocy relatywnie niewielu białek mozna "obsłuzyć"setki genów w sposób perfekcyjny i skuteczny ,co pokazuje doświadczenie miliardów lat tej grupy organizmów.A w którym momencie Cię nie przekonuje? BTW - na ile pamiętam już nawet cyjanelle glaukofitów rozpoczęły właśnie transfer genów do glaukofita, co oznaczałoby że są to młodziutkie i polifiletyczne chloroplasty.
|
|
| | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > Jak to nie daje!?!> A oszczędności energetyczne wynikające z braku syntezy zbędnych enzymów lub innych białek to nic? Wyłączenie zbędnej transkrypcji to niebagatelny zysk i w prymitywnej formie robią to i bakterie - jak operon laktozowy. Jak widać, system o większej złożoności był lepszy.Ale aby dokonywać transkrypcji,to nie potrzeba tylu białek ,co u eukariota.Pod jakim względem system eukariotyczny jest lepszy? > >Dostosowanie pra-eukariota się zmniejsza,a nie zwiększa w porównaniu do prokariota.> O dostosowaniu można mówić wyłącznie z odniesieniu do czego się dostosowywały.> Prokariota dobrze są dostosowane do względnie stałych warunków. Mogą być straszne, ale względnie stałe. Komplikacja systemu i umożliwienie coraz lepszej kontroli nad tym, co ulega ekspresji, a wyłączeniem zbędnej produkcji, która wiązała się ze stratami (namacalnymi, jak wydatki pieniędzy) były od razu odczuwalne.Prokariota potrzebuje mniej białek,aby włączać czy wyłączać geny-to wynika ze struktury ich genów i mechanizmów regulacji.Prokariota potrafią sobie radzić w różnych,nawet zmiennych warunkach.To zależy ,jaki typ metabolizmu one posiadają. > Tak.> Jednak zyskiem, który już wyjaśniłam jest możliwość szczegółowej kontroli transkrypcji, oraz translacji też.> Każdy etap dodatkowej regulacji wiązał się z oszczędnościami, na które bakterie nie było stać.> >>W ten sposób można wyciszyć różne samolubne elementy (w tym inkorporowane retrowirusy) i inne problematyczne DNA, a także regulować ekspresję genów na zupełnie innym niż u bakterii poziomie.Prokariota potrafią kontrolować transkrypcję i translację w stopniu wystarczającym ,aby posiadać skuteczny metabolizm ergo zdolność adaptacji.Inaczej by nie przetrwały miliardów lat i nie wytworzyły tak wielu szlaków metabolicznych czy przystosowań np.spory. > A skąd założenie o kolejności przemian?> A jeżeli wyobrazimy sobie komplikujący się mechanizm operonu, który komplikował się coraz bardziej, aż w końcu wymagał tworzenia dodatkowego mechanizmu operującego powiększającym się genomem?Tylko po co i dlaczego ?Jak pewnie Aniu wiesz,to taka relatywnie prosta regulacja genów,umozliwia posiadanie genomów złozonych nawet z milionów p.z.Zresztą nie najwazniejsza jest wielkość genomu,ale posiadane geny i sposoby ich regulacji.Nie widzę związku przyczynowo-skutkowego między coraz większym genomem a posiadaniem j.komórkowego.Można powiększać swoją wielkość.Powtarzam-nie tyle duży genom,ile funkcjonalny adaptacyjnie,a taki mają prokariota. > Twoje kategoryczne określenie ciągu przyczynowo-skutkowego jest nieuprawnione.> Przy okazji - jeśli coś przy przyjętych założeniach jest niemożliwe, to zanim określisz, że to niemożliwe, zweryfikuj założenia.Raczej dla mnie- nieprzekonujące,a nie niemożliwe.To zbyt apodyktyczne. > Ale utrzymać tak skomplikowany system na różnych płaszczyznach metabolizmu potrzebny jest wielki genom. Wielki genom, który naumiemy się zarówno rozdzielać, jak i regulować jego aktywność.To zależy o czym mówimy?Sama fagocytoza nie wymaga wielkiego genomu,chocby z tego względu,że tylko niewielka część genów eukarionta "obsługuje"ten proces,a nie przypuszczam,aby nie pomieścił się on w prokariotycznym genomie.Poza tym,nie każdy eukariont przeprowadza ten proces,czyli samo posiadanie j.k.nie zapewnia tego procesu ani tym bardziej nie jest konieczne do zycia. > A w którym momencie Cię nie przekonuje?www.origin-of-mitochondria.net/?page_id=222
|
|
| | | | | | 2 na 2 | Ania... (14138 punktów) | > >Jak to nie daje!?!> >A oszczędności energetyczne wynikające z braku syntezy zbędnych enzymów lub innych białek to nic? Wyłączenie zbędnej transkrypcji to niebagatelny zysk i w prymitywnej formie robią to i bakterie - jak operon laktozowy. Jak widać, system o większej złożoności był lepszy.> Ale aby dokonywać transkrypcji,to nie potrzeba tylu białek ,co u eukariota.Pod jakim względem system eukariotyczny jest lepszy?Daje możliwość precyzyjnej regulacji. Daje możliwość uzyskania różnorodnych białek z tego samego genu. To tylko w zakresie transkrypcji, a jest tego więcej. > >>Dostosowanie pra-eukariota się zmniejsza,a nie zwiększa w porównaniu do prokariota.> >O dostosowaniu można mówić wyłącznie z odniesieniu do czego się dostosowywały.> >Prokariota dobrze są dostosowane do względnie stałych warunków. Mogą być straszne, ale względnie stałe. Komplikacja systemu i umożliwienie coraz lepszej kontroli nad tym, co ulega ekspresji, a wyłączeniem zbędnej produkcji, która wiązała się ze stratami (namacalnymi, jak wydatki pieniędzy) były od razu odczuwalne.> Prokariota potrzebuje mniej białek,aby włączać czy wyłączać geny-to wynika ze struktury ich genów i mechanizmów regulacji.Prokariota potrafią sobie radzić w różnych,nawet zmiennych warunkach.To zależy ,jaki typ metabolizmu one posiadają.Ale nie potrafią wypełnić każdej niszy ekologicznej, jak widać. Nie potrafią wielu rzeczy, o których pisałam wielokrotnie, nie będę powtarzać. A tak działa ewolucja, że puste nisze są doskonałą korzyścią ewolucyjną. > >>>W ten sposób można wyciszyć różne samolubne elementy (w tym inkorporowane retrowirusy) i inne problematyczne DNA, a także regulować ekspresję genów na zupełnie innym niż u bakterii poziomie.> Prokariota potrafią kontrolować transkrypcję i translację w stopniu wystarczającym ,aby posiadać skuteczny metabolizm ergo zdolność adaptacji.Inaczej by nie przetrwały miliardów lat i nie wytworzyły tak wielu szlaków metabolicznych czy przystosowań np.spory.Ale niewystarczającym do utworzenia cech metabolicznych, morfologicznych i anatomicznych organizmów eukariotycznych. To wystarczy. > >A skąd założenie o kolejności przemian?> >A jeżeli wyobrazimy sobie komplikujący się mechanizm operonu, który komplikował się coraz bardziej, aż w końcu wymagał tworzenia dodatkowego mechanizmu operującego powiększającym się genomem?> Tylko po co i dlaczego ?Pytanie po co jest chyba bez sensu w kontekście ewolucji, nie sądzisz? A dlaczego? Dlatego, że skoro powstały pewne zmiany, wiązały się z każdorazową korzyścią. Np. umożliwienie endocytozy umożliwiło pożarcie milionów bakterii. To nie jest wystarczająca odpowiedź? Jak widać, skoro ŻADEN prokariont nie ma takiej zdolności, organizacja eukariotyczna była niezbędna. > >Twoje kategoryczne określenie ciągu przyczynowo-skutkowego jest nieuprawnione.> >Przy okazji - jeśli coś przy przyjętych założeniach jest niemożliwe, to zanim określisz, że to niemożliwe, zweryfikuj założenia.> Raczej dla mnie- nieprzekonujące,a nie niemożliwe.To zbyt apodyktyczne.Ja apodyktyczna?! A Twój dogmat o wyższości prokariontów nad resztą świata i założenie, że istnieje jedyny poprawny system, a istnienie reszty świata to jakiś dziwny błąd nie jest apodyktyczne? Ty nawet nie dyskutujesz, a odrzucasz kolejne argumenty jednym twierdzeniem "tak, ale bakterie radzą sobie doskonale, więc po co?!" To nie przypomina rzeczowej dyskusji. > >Ale utrzymać tak skomplikowany system na różnych płaszczyznach metabolizmu potrzebny jest wielki genom. Wielki genom, który naumiemy się zarówno rozdzielać, jak i regulować jego aktywność.> To zależy o czym mówimy?Sama fagocytoza nie wymaga wielkiego genomu,chocby z tego względu,że tylko niewielka część genów eukarionta "obsługuje"ten proces,a nie przypuszczam,aby nie pomieścił się on w prokariotycznym genomie.Jak widać, skoro żADEN prokariont jej nie robi, to jednak wymaga. > Poza tym,nie każdy eukariont przeprowadza ten proces,czyli samo posiadanie j.k.nie zapewnia tego procesu ani tym bardziej nie jest konieczne do zycia.To, że nie mamy skrzel dziś, nie oznacza, że na którymś etapie ewolucji nie były one kluczowe - kolejny błąd logiczny. > >A w którym momencie Cię nie przekonuje?> www.origin-of-mitochondria.net/?page_id=222Taaak, to równie dobre jak kreacjonistyczne wyjaśnienie zgodności genetycznej człowieka i szympansa. BTW - czy nie tym właśnie jesteś? Kreacjonistą? Twoje założenia coraz silniej mnie do tego przekonują.
|
|
| | | | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > >>A oszczędności energetyczne wynikające z braku syntezy zbędnych enzymów lub innych białek to nic? Wyłączenie zbędnej transkrypcji to niebagatelny zysk i w prymitywnej formie robią to i bakterie - jak operon laktozowy. Jak widać, system o większej złożoności był lepszy.Ale przecież prokariota posiadają sprawne i skuteczne systemy wyłączające transkrypcję(represor),bądź aktywującą dopiero przy zmianie warunków(aktywator). Poza tym regulacja u prokariota zachodzi również potranskrypcyjnie(translacja,stabilność białek,RNA itd) Klasycznym przykładem jest monitorowania środowiska jest transdukcja sygnału w systemie dwuskładnikowym. System umożliwia regulację genów w odpowiedzi na czynniki zewnętrzne (transdukcja sygnału) 1. Sensor- domena wiążąca ligand + domena kinazy histydynowej (HK) - autofosforylacja w odpowiedzi na sygnał 2. Efektor (RR - response regulator) - fosforylowany przez aktywny sensor (w asparaginie) reguluje transkrypcję. www.ncbi.n(*)ticles/PMC2751022/pdf/2601.pdfDo tego dochodzi sieć czynników transkrypcyjnych i mamy receptę na niemal doskonały system zdolny do kreatywnej ewolucji potrafiący przetrwać miliardy Polecam artykuł: "Escherichia coli transcriptional regulatory network" Network Biology, 2011, 1(1):21-33 > Daje możliwość precyzyjnej regulacji. Daje możliwość uzyskania różnorodnych białek z tego samego genu. To tylko w zakresie transkrypcji, a jest tego więcej.Zgadzam się,że eukariota mają bardziej złozony system regulacji genów,ale nie on jest przyczyną powstania j.k.Taki system nie powstał wraz z j.k.(to byłby cud molekularny),ale wiele milionów lat. > >>O dostosowaniu można mówić wyłącznie z odniesieniu do czego się dostosowywały.> >>Prokariota dobrze są dostosowane do względnie stałych warunków. Mogą być straszne, ale względnie stałe. Komplikacja systemu i umożliwienie coraz lepszej kontroli nad tym, co ulega ekspresji, a wyłączeniem zbędnej produkcji, która wiązała się ze stratami (namacalnymi, jak wydatki pieniędzy) były od razu odczuwalne.To samo można powiedzieć o jednokomórkowych eukariota-nie wszystko potrafią,nie w każdych warunkach mogą przebywać.Kontrola ekspresji u prokariota jest optymalna,bo gdyby nie była nie przetrwałyby i nie ewolułowałyby przez miliardy lat,a efekt jest imponujący. > >>>>W ten sposób można wyciszyć różne samolubne elementy (w tym inkorporowane retrowirusy) i inne problematyczne DNA, a także regulować ekspresję genów na zupełnie innym niż u bakterii poziomie.Pewnie,ale co to ma do genezy j.k.?Jeśli już POWSTAŁO w pełni funkcjonalne j.k.wraz z systemem regulacji genów,o których piszesz,to jest to jakichś zysk.Kłopot polega na tym,dlaczego do tego doszło tzn dlaczego KAŻDY etap dochodzenia do j.k.był korzystny ewolucyjnie.Dla komórki liczy się AKTUALNE dostosowanie i to ono ma dawać korzyść,a nie efekt finalny.Komórka nie wytworzyła j.k.bo przewidywała,że system taki okaże się korzystny.Aby stworzyć j.k.trzeba przejść przez Himalaje trudności,a przecież jest sprawdzony system. > Ale niewystarczającym do utworzenia cech metabolicznych, morfologicznych i anatomicznych organizmów eukariotycznych. To wystarczy.Ale to nie te cechy wytworzyły j.k.-to wynik dalszej ewolucji.Mylisz przyczynę ze skutkami.Najpierw trzeba mieć korzyści z etapów tworzenie j.k.,aby można było potem rozwijać w sobie dalsze przystosowania.Jakie mozna mieć zyski ze skompresowanego DNA,poza szkodliwością dla transkrypcji. > >>A skąd założenie o kolejności przemian?> >>A jeżeli wyobrazimy sobie komplikujący się mechanizm operonu, który komplikował się coraz bardziej, aż w końcu wymagał tworzenia dodatkowego mechanizmu operującego powiększającym się genomem?Ten mechanizm u prokariota się komplikował.Na początku to było niewiele operonów,z ubogim systemem regulacji.Dzisiaj to jest ich całe mnóstwo,do tego sieć transkrypcyjna,system transdukcji sygnału.Genom cały czas się powiększał i to pewnie o całe rzędy,bo trudno zakładać,że miał u zarania tysiące genów i miliony p.z.Taki powiekszający się genom rzeczywiście wymaga nowych mechanizmów-i one powstały u prokariota oraz się skomplikowały(nowe czynniki transkrypcyjne,sensory w błonie ,czynniki sigma,szlaki metaboliczne coraz sprawniej powiązane z siecią transkrypcyjną i systemem transdukcji itd). > A dlaczego? Dlatego, że skoro powstały pewne zmiany, wiązały się z każdorazową korzyścią. Np. umożliwienie endocytozy umożliwiło pożarcie milionów bakterii. To nie jest wystarczająca odpowiedź? Jak widać, skoro ŻADEN prokariont nie ma takiej zdolności, organizacja eukariotyczna była niezbędna.Skoro czegoś nie ma ,to nie znaczy,że musi powstać("organizacja eukariotyczna była niezbędna").Zgadzam się Aniu,że endocytoza jest korzysta ewolucyjnie,ale ja temu nie zaprzeczam.Chodzi mi o genezę j.k.Komórka ewoluując stopniowo do j.k.nie przewidywała tworzenia endocytozy.Aby ją mieć,to trzeba posiadać odpowiednie geny(informację),a nie j.k.Nie w strukturze j.k. jest mechanizm endocytozy,a tym bardziej w sposobie jego POWSTAWANIA.Endocytoza to pózniejszy wynalazek eukariota. > >>Twoje kategoryczne określenie ciągu przyczynowo-skutkowego jest nieuprawnione.> >>Przy okazji - jeśli coś przy przyjętych założeniach jest niemożliwe, to zanim określisz, że to niemożliwe, zweryfikuj założenia.> Ja apodyktyczna?! A Twój dogmat o wyższości prokariontów nad resztą świata i założenie, że istnieje jedyny poprawny system, a istnienie reszty świata to jakiś dziwny błąd nie jest apodyktyczne?Gdzie tak pisałem? > Ty nawet nie dyskutujesz, a odrzucasz kolejne argumenty jednym twierdzeniem "tak, ale bakterie radzą sobie doskonale, więc po co?!" To nie przypomina rzeczowej dyskusji.Poczytaj proszę wnikliwiej,bo nie stosuję tylko takich argumentów,ale bardziej merytoryczne.
|
|
| | | | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > >>>>Ale utrzymać tak skomplikowany system na różnych płaszczyznach metabolizmu potrzebny jest wielki genom. Wielki genom, który naumiemy się zarówno rozdzielać, jak i regulować jego aktywność.Co to jest wielki genom?Zgadzam się,że aby regulować tak sprawnie metabolizm jak np.E.coli,to trzeba mieć genom złożony z tysięcy genów,a nie setek.I taki jest często genom prokariota.Np. eukariont Schizosaccharomyces pombe ma mniej genów niż Agrobacterium tumefacien: users.rcn.(*)iologyPages/G/GenomeSizes.htmlTylko ,że duże genomy,można regulować przy pomocy organizacji prokariotycznej.Myślę,że one są też tak duże ,bo wynika to z posiadania j.k.,czyli chcąc wyjasnić czemu są duże,trzeba wyjasnić czemu powstawało j.k.? > BTW - czy nie tym właśnie jesteś? Kreacjonistą? Twoje założenia coraz silniej mnie do tego przekonują.Nie trzeba być kreacjonistą,aby pytać dlaczego i jak powstawało j.k.?Przyjmuję w naszych dociekaniach paradygmat neodarwinowski,czyli ,że dobór naturalny i mutacje wytworzyły j.k.Ale czemu i jak-jakie konkretnie korzyści ma jego nie tylko powstanie ,ale i powstawanie.
|
|
| | | | 3 na 3 | Ania... (14138 punktów) | I czemu nie odpowiedziałeś na mojego pierwszego posta? Tyle argumentów i poczułam się olana. Troszkę trolowate.
|
|
| | | | | julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > I czemu nie odpowiedziałeś na mojego pierwszego posta? Tyle argumentów i poczułam się olana. Troszkę trolowate.Przepraszam Cię Aniu nie zawsze mam czas-praca zawodowa,życie rodzinne itd. Pozdrawiam Ciebie i wszystkich forumowiczów-mile jestem zaskoczony ilością i jakością wypowiedzi
|
|
| | 5 na 5 | Ania... (14138 punktów) |
>To prawda,ŻE zamknięcie DNA w osobnym kompartmencie daje potencjalne możliwości róznych regulacji genów.
Potencjalnie??
>Pytanie -po co komórka miałaby to stosować,zamykając chromosom w tak "skompresowaną"strukturę jak nukleosom ,a dodatkowo budując jeszcze bardziej złożony i misterny twór jak błona jądrowa.
Nukleosom to właśnie jeden z mechanizmów regulujących, wszak histony mają zdolność regulacji zarówno kondensacji, jak i aktywności traknskrypcyjnej. Co więcej, metylacja histonów właśnie umożliwia rozróżnienie DNA zreplikowanego i niezreplikowanego, a więc zarazem kontrolę nad replikacją genomu rozdzielonego na tysiące replikonów. Bez tego mechanizmu nie byłoby to możliwe i wielkość genomu wyznaczałaby czas replikacji - im większy genom, tym dłużej.
>Jeśli już ,to wystarczy taka struktura jak mitochondrium.
Wyjaśnisz myśl?
Bo nie wiem jak się ma mitochondrium do regulacji.
>Przecież w ramach prokariotycznej struktury komórki,istnieje szeroko spektrum do regulacji genów,przy pomocy małej liczby białek(większość genów jest świetnie "obsługiwana"przez zaledwie kilka białek).To w zupełności wystarcza ,przy radzić sobie w zmiennym środowisku.Niezwykłe jest to,że te kilka białek,potrafi regulować geny odpowiedzialne za setki procesów metabolicznych !A jeśli chodzi o spektrum procesów metabolicznych,to prokariota są w tej dziedzinie wzorcem doskonałości w każdym aspekcie.
No właśnie nie aż tak szerokie. Mają operony pozytywne i negatywne, i niewiele więcej.
Genom jądrowy ma np. introny, co umożliwia alternatywny splicing. Ma możliwość zwiększenia się bez absurdalnego czasu replikacji itd itd.
>Bezjądrowa organizacja chromatyny jest wystarczająca ,żeby w sposób szybki ,selektywny i specyficzny odpowiedzieć własciwie na zmiany srodowiska(temp.,pH,obecność czasteczek itd) ergo jest pod względem adaptacyjnym perfekcyjna.
Nie jest aż tak wystarczająca. Strategię bakterii można przyrównać do strategii r rozrodczości - mnożymy się w dużej liczbie, licząc na powodzenie chociaż części. Zdolności adaptacyjne jednej komórki nie są aż tak duże, jak sobie to wyobrażasz. Eukariota zastosowały coś bardziej typu K - jedna komórka ma większe szanse, możemy odpuścić sobie trochę liczebność.
|
|
| | | 1 na 1 julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > >To prawda,ŻE zamknięcie DNA w osobnym kompartmencie daje potencjalne możliwości róznych regulacji genów.> Potencjalnie??Potencjalne,bo aby zrealizować,potrzeba wielu białek regulatorowych i sprawnych mechanizmów epigenetycznych,które w tak dużym stopniu istnieją tylko u eukariota > Nukleosom to właśnie jeden z mechanizmów regulujących, wszak histony mają zdolność regulacji zarówno kondensacji, jak i aktywności traknskrypcyjnej. Co więcej, metylacja histonów właśnie umożliwia rozróżnienie DNA zreplikowanego i niezreplikowanego, a więc zarazem kontrolę nad replikacją genomu rozdzielonego na tysiące replikonów. Bez tego mechanizmu nie byłoby to możliwe i wielkość genomu wyznaczałaby czas replikacji - im większy genom, tym dłużej.Nukleosom to nie jest mechanizm regulujący,ale jednostka strukturalna chromatyny składająca się z odcinka DNA o długości ok. 200 par zasad, z których 146 nawiniętych jest na 8 histonów rdzeniowych (po dwa histony H2A, H2B, H3 i H4 - tzw. oktamer histonowy) i tworzy tzw. cząstkę rdzeniową lub rdzeń nukleosomu.Samo posiadanie nukleosomu nic nie daje(poza utrudnieniem/uniemozliwieniem transkrypcji i replikacji).Komórka MUSI posiadać od początku sprawny mechanizm regulujący strukturę chromatyny,gdzie modyfikacja histonów(metylacja)jest jednym z nich.To wymaga znowu posiadania potężnych kompleksów białkowych,a których pisałem wczesniej.One jednak wymagają posiadania zdolności epigenetycznych i znajomości tzw.kodu histonowego,ale jak na razie to my go nie znamy,a przynajmniej nie ma jasnych dla nas reguł. > >Jeśli już ,to wystarczy taka struktura jak mitochondrium.> Wyjaśnisz myśl?> Bo nie wiem jak się ma mitochondrium do regulacji.W mitochondrium tez ma miejsce regulacja genów-tylko o to. > No właśnie nie aż tak szerokie. Mają operony pozytywne i negatywne, i niewiele więcej.Zapraszam do zapoznania się z linkami do baz w poprzednim poście.Podział na operony pozytywne/negatywne to uproszczenie-to zależy od warunków.Dany operon w jednych warunkach jest pozytywny,a winnych negatywny,to zależy od dołączonych czynników transkrypcyjnych,które też podlegają regulacji .Komórka prokariotyczna cudownie jednoczy w sobie prostotę(niewiele białek bioracych udział w transkrypcji)ze złożonoscią(wiele szlaków metabolicznych powiązanych w skomplikowane sieci) > Genom jądrowy ma np. introny, co umożliwia alternatywny splicing. Ma możliwość zwiększenia się bez absurdalnego czasu replikacji itd itd.Jest to kolejny, potencjalny poziom regulacji,ale samo posiadanie intronów ,nie tłumaczy mechanizmu splicingu i tworzenia tej maszynerii.O tym,jak to jest złożone ,nawet u drożdzy : www.wjgnet.com/1949-8454/pdf/v3/i1/7.pdf
|
|
| | | | 3 na 3 | Ania... (14138 punktów) | > >>To prawda,ŻE zamknięcie DNA w osobnym kompartmencie daje potencjalne możliwości róznych regulacji genów.> >Potencjalnie??> Potencjalne,bo aby zrealizować,potrzeba wielu białek regulatorowych i sprawnych mechanizmów epigenetycznych,które w tak dużym stopniu istnieją tylko u eukariotaNie - teraz potrzeba wielu, ale nie oznacza to, że powstały naraz wszystkie. Powstawały stopniowo i na każdym etapie wynikała z nich korzyść. > >Nukleosom to właśnie jeden z mechanizmów regulujących, wszak histony mają zdolność regulacji zarówno kondensacji, jak i aktywności traknskrypcyjnej. Co więcej, metylacja histonów właśnie umożliwia rozróżnienie DNA zreplikowanego i niezreplikowanego, a więc zarazem kontrolę nad replikacją genomu rozdzielonego na tysiące replikonów. Bez tego mechanizmu nie byłoby to możliwe i wielkość genomu wyznaczałaby czas replikacji - im większy genom, tym dłużej.> Nukleosom to nie jest mechanizm regulujący,ale jednostka strukturalna chromatyny składająca się z odcinka DNA o długości ok. 200 par zasad, z których 146 nawiniętych jest na 8 histonów rdzeniowych (po dwa histony H2A, H2B, H3 i H4 - tzw. oktamer histonowy) i tworzy tzw. cząstkę rdzeniową lub rdzeń nukleosomu.Samo posiadanie nukleosomu nic nie daje(poza utrudnieniem/uniemozliwieniem transkrypcji i replikacji).Komórka MUSI posiadać od początku sprawny mechanizm regulujący strukturę chromatyny,gdzie modyfikacja histonów(metylacja)jest jednym z nich.To wymaga znowu posiadania potężnych kompleksów białkowych,a których pisałem wczesniej.One jednak wymagają posiadania zdolności epigenetycznych i znajomości tzw.kodu histonowego,ale jak na razie to my go nie znamy,a przynajmniej nie ma jasnych dla nas reguł.I to ja jestem apodyktyczna... Nukleosom daje. Daje upakowanie. Daje skrócenie nici i łatwiejszy rozdział. Dodatkowo jego acetylacja i fosforylacja są mechanizmami regulującymi aktywność transkrypcyjną. Metylacja daje możliwość identyfikacji nici zreplikowanej i nici przed replikacją. Pisałam o tym. Musi to na rusi. > >No właśnie nie aż tak szerokie. Mają operony pozytywne i negatywne, i niewiele więcej.> Zapraszam do zapoznania się z linkami do baz w poprzednim poście.Podział na operony pozytywne/negatywne to uproszczenie-to zależy od warunków.Dany operon w jednych warunkach jest pozytywny,a winnych negatywny,to zależy od dołączonych czynników transkrypcyjnych,które też podlegają regulacji .Komórka prokariotyczna cudownie jednoczy w sobie prostotę(niewiele białek bioracych udział w transkrypcji)ze złożonoscią(wiele szlaków metabolicznych powiązanych w skomplikowane sieci)Ale widzisz - prostota to tylko jedna z możliwości ewolucyjnych, drugą jest komplikacja i żarcie innych. > >Genom jądrowy ma np. introny, co umożliwia alternatywny splicing. Ma możliwość zwiększenia się bez absurdalnego czasu replikacji itd itd.> Jest to kolejny, potencjalny poziom regulacji,ale samo posiadanie intronów ,nie tłumaczy mechanizmu splicingu i tworzenia tej maszynerii.O tym,jak to jest złożone ,nawet u drożdzy :> www.wjgnet.com/1949-8454/pdf/v3/i1/7.pdfSpodziewam się odwrotnego procesu - najpierw splicing, potem rozbudowa intronów. Ale to szczegół.
|
|
5 na 5 | Ania... (14138 punktów) | Miarą sukcesu jest nie tylko przeżywalność jednostki.
Nie tylko propagacja potomstwa.
Do tego dochodzi zdolność populacji do adaptacji do zmiennych warunków środowiskowych.
I w tym aspekcie eukarionty sprawują się nieporównanie lepiej.
Bakterie mogą w zasadzie (niekiedy) utworzyć przetrwalniki i czekać na poprawę.
To eukarioty wykształciły na tyle duży genom, że umożliwił zakodowanie tysięcy dodatkowych genów: cytoszkieletu np. Do tego inna organizacja genomu, czyli np. monocistronowość i introny/egzony - umożliwiły sprawną regulację aktywności transkrypcyjnej.
Rozdział genomu od zewnętrza przez dodatkowe błony sprzyjał jego bezpieczeństwie.
Rozdział genomu od cytoplazmy umożliwił dodatkowe mechanizmy regulujące, np. translacja zachodzi na konkretnych obszarach cytoplazmy, nawet jeśli mówimy o rybosomach wolnych.
Cytoszkielet umożliwił rozwój endocytozy. I kompartmentacji.
Kompartmentacja umożliwiła wzrost komórki: bo stosunek błon jest korzystny, bo zachodzi transport aktywny w obrębie komórki.
Kompartmentacja umożliwiła sprawne realizowanie przeciwstawnych reakcji.
Prokarionty są haploidalne, eukarionty często diploidalne: wymagało to miejsca i lepszej organizacji chromatyny i podziału, ale umożliwiło rekombinację. A to z kolei napędziło ewolucję i ułatwiło adaptację, również na poziomie organizmu.
Tak można ciągnąć dalej.
|
|
| julian (1206 punktów)
(zablokowany) | > Do tego dochodzi zdolność populacji do adaptacji do zmiennych warunków środowiskowych.> I w tym aspekcie eukarionty sprawują się nieporównanie lepiej.Masz Aniu jakieś badania porównawcze? Bakterie (a także archeony)charakteryzuje niezwykła różnorodność metaboliczna znacznie większa niż organizmy eukariotyczna.Dotyczy ona wykorzystywanych żródeł węgla oraz innych pierwiastków biogennych ,żródeł energii i donorów elektronów ,a także końcowych akceptorów elektronów.Każdy zw.organiczny pochodzenia naturalnego może stać się zródłem węgla i energii dla jakieś grupy bakterii(Biologia molekularna bakterii str.132) Oto potencjał metaboliczny prokariota: en.wikipedia.org/wiki/Microbial_metabolismTo wszystko jest do osiągniecia i skutecznej regulacji przy pomocy bezjądrzastej organelli,nieporównywalnie prostszej transkrypcji,translacji,replikacji,cyklu komórkowym. > Bakterie mogą w zasadzie (niekiedy) utworzyć przetrwalniki i czekać na poprawę.No właśnie-tworzenie przetrwalników to też umiejętność bakterii,bez konieczności posiadania skomplikowanych mechanizmów ekspresji genów. > To eukarioty wykształciły na tyle duży genom, że umożliwił zakodowanie tysięcy dodatkowych genów: cytoszkieletu np. Do tego inna organizacja genomu, czyli np. monocistronowość i introny/egzony - umożliwiły sprawną regulację aktywności transkrypcyjnej.Są bakterie np.Epulopiscium fishelsonii,która posiada tysiące kopii swego DNA,i daje to piękne pole do jej ewolucji. Nie jest też tak jak piszesz ,że monocistronowość i introny/egzony(notabene obecne u prokariota-archeony)umożliwiają sprawną regulację aktywności transkrypcyjnej.To jest dokładnie odwrotnie!Trzeba najpierw posiadać sprawne mechanizmy transkrypcyjne i potranskrypcyjne( np.wiele genów!),aby zrealizować te procesy.To nie jest tylko konieczność posiadania odpowiednich białek,ale ich epigenetycznej regulacji(znowu potrzebne białka)wielce skomplikowanej. > Rozdział genomu od zewnętrza przez dodatkowe błony sprzyjał jego bezpieczeństwie.O jakim bezpieczeństwie myślisz?Eukariota tez mutują .Ceną za te hipotetyczne bezpieczeństwo,jest konieczność skoordynowania podziału jadra i cytoplazmy .Nie przypadek,że cykl komórkowy nawet zwykłych drozdzy wymaga radykalnie więcej białek niż np.bakterii E.coli.To oznacza,że jest to niebezpieczne i skomlikowane. > Rozdział genomu od cytoplazmy umożliwił dodatkowe mechanizmy regulujące, np. translacja zachodzi na konkretnych obszarach cytoplazmy, nawet jeśli mówimy o rybosomach wolnych.Prawda,ale nie wyjasnia genezy j.komórkowego,tylko opisuje konsekwencje (skutki)jego posiadania,a to nie to samo. > Cytoszkielet umożliwił rozwój endocytozy. I kompartmentacji.Co ma cytoszkielet do genezy j.k?Z tego co wiem,to nie bierze on udziału w biogenezie j.k.w komórce,ani w procesach w nim zachodzących np.ekspresji genów czytransporcie jadrowo-cytoplazmatycznym.Z drugiej strony jest ważny przy transporcie pęcherzyków w cytoplazmie czy podziale komórki.Ale to znowy kolejne utrudnienie-konieczność posiadania tych białek i ich regulacji. > Kompartmentacja umożliwiła wzrost komórki: bo stosunek błon jest korzystny, bo zachodzi transport aktywny w obrębie komórki.Wzrost komórki jest możliwy bez kompartmentacji typu eukariotycznego. > Kompartmentacja umożliwiła sprawne realizowanie przeciwstawnych reakcji.To można dokonać bez tego typu kompartmentów.Same kompleksy metaboliczne u bakterii to swoiste mikrokompartmenty. > Prokarionty są haploidalne, eukarionty często diploidalne: wymagało to miejsca i lepszej organizacji chromatyny i podziału, ale umożliwiło rekombinację. A to z kolei napędziło ewolucję i ułatwiło adaptację, również na poziomie organizmu.Pytanie-co to ma wspólnego z genezą j.k.?Lepsza organizacja chromatyny u eukariota?na pewno inna i bardziej wymagająca dla komórki.Rekombinacja jest oczywiście możliwa u bakterii,jak i mechanizmy horyzontalnego transferów genów.U bakterii zmienność,ewolucję i adaptację umozliwiają ruchome elementy genetyczne.Taka budowa genoforu pozwoliła prokariota nie tylko przetrwać milardy lat,ale stworzyć i doskonalić różne strategie adaptacyjne i metaboliczne.To włąsnie taki stosunkowo prosty genofor pozwala na istnienie takich wspaniałych szlaków metabolicznych.
|
|
| | 3 na 3 | Ania... (14138 punktów) | >>Do tego dochodzi zdolność populacji do adaptacji do zmiennych warunków środowiskowych.
>>I w tym aspekcie eukarionty sprawują się nieporównanie lepiej.
>Masz Aniu jakieś badania porównawcze?
Nie, jedynie opracowania dotyczące organizacji genomu - podobnie jak Ty.
>Bakterie (a także archeony)charakteryzuje niezwykła różnorodność metaboliczna znacznie większa niż organizmy eukariotyczna.Dotyczy ona wykorzystywanych żródeł węgla oraz innych pierwiastków biogennych ,żródeł energii i donorów elektronów ,a także końcowych akceptorów elektronów.Każdy zw.organiczny pochodzenia naturalnego może stać się zródłem węgla i energii dla jakieś grupy bakterii(Biologia molekularna bakterii str.132)
Czy nie mylisz różnorodności, adaptacji do różnorodnych środowisk, od zdolności osobniczej do adaptacji do różnych środowisk?
Dajmy na to zwierzęta: miś polarny jest przystosowany do życia w śniegach i lodach, miś panda w klimacie praktycznie tropikalnym. Pomijając ich stopień pokrewieństwa - czy to znaczy, że takie ssaki są zdolne do adaptacji osobniczej od -30 do + 50 stopni? Nie! Osobnik ma znacznie węższy zakres tolerancji. Podobnie bakterie: różne bakterie dostosowane są do różnych środowisk, ale jeden osobnik ma zdolności adaptacyjne znacznie bardziej ograniczone.
A to jednak osobnik jest podstawowym szczeblem selekcji.
Archeony są dostosowane do dziwacznych siedlisk, a jednak ograniczone są zasięgiem wyłącznie niemal do nich! Nie są zdolne do funkcjonowania w "normalnym" świecie.
>>To eukarioty wykształciły na tyle duży genom, że umożliwił zakodowanie tysięcy dodatkowych genów: cytoszkieletu np. Do tego inna organizacja genomu, czyli np. monocistronowość i introny/egzony - umożliwiły sprawną regulację aktywności transkrypcyjnej.
>Są bakterie np.Epulopiscium fishelsonii,która posiada tysiące kopii swego DNA,i daje to piękne pole do jej ewolucji.
>Nie jest też tak jak piszesz ,że monocistronowość i introny/egzony(notabene obecne u prokariota-archeony)umożliwiają sprawną regulację aktywności transkrypcyjnej.To jest dokładnie odwrotnie!Trzeba najpierw posiadać sprawne mechanizmy transkrypcyjne i potranskrypcyjne( np.wiele genów!),aby zrealizować te procesy.To nie jest tylko konieczność posiadania odpowiednich białek,ale ich epigenetycznej regulacji(znowu potrzebne białka)wielce skomplikowanej.
Nie trzeba. Taki mechanizm (jak każdy) powstawał stopniowo i komplikacja rosła w czasie.
Na każdym etapie był korzystny.Inaczej nie zachowały by się - i nie opanowały lądu takie osobniki.
Wracamy do oka: czy wyobrażasz sobie, że nasze oko powstało takie jak jest od razu?
>>Rozdział genomu od zewnętrza przez dodatkowe błony sprzyjał jego bezpieczeństwie.
>O jakim bezpieczeństwie myślisz?
O bezpieczeństwie w każdym zakresie. Od uszkodzeń mechanicznych, do mutagenezy.
>Eukariota tez mutują .Ceną za te hipotetyczne bezpieczeństwo,jest konieczność skoordynowania podziału jadra i cytoplazmy .
Ale tempo mutacji jest jednak inne.
>>Rozdział genomu od cytoplazmy umożliwił dodatkowe mechanizmy regulujące, np. translacja zachodzi na konkretnych obszarach cytoplazmy, nawet jeśli mówimy o rybosomach wolnych.
>Prawda,ale nie wyjasnia genezy j.komórkowego,tylko opisuje konsekwencje (skutki)jego posiadania,a to nie to samo.
Ale to jest to samo. Skoro konsekwencje są korzystne, to wyjaśnia genezę. Procesy, o których piszę są ze sobą skoordynowane i jedne zależne od drugich. Niemal na pewno zachodziły łącznie i stopniowo udoskonalały się.
Czy znasz bakterię z typowym cytoszkieletem? Nie. Taka organizacja jest typowa dla eukariontów, chociaż geny homologiczne dla niektórych białek mają i prokarionty. A jednak nie są zdolne do tak przydatnej komplikacji.
>>Cytoszkielet umożliwił rozwój endocytozy. I kompartmentacji.
>Co ma cytoszkielet do genezy j.k?Z tego co wiem,to nie bierze on udziału w biogenezie j.k.w komórce,ani w procesach w nim zachodzących np.ekspresji genów czytransporcie jadrowo-cytoplazmatycznym.
Jak to nie - bez cytoszkieletu otoczka jądrowa nie jest w stanie odtworzyć się po podziale.
To cytoszkielet odpowiada za organizację przestrzenną organelli.
Dodam również wydajny ruch, niedostępny w zasadzie dla bakterii - bo te wici prokariotyczne trudno nazwać wydajnymi.
>>Kompartmentacja umożliwiła wzrost komórki: bo stosunek błon jest korzystny, bo zachodzi transport aktywny w obrębie komórki.
>Wzrost komórki jest możliwy bez kompartmentacji typu eukariotycznego.
Ale nie ma ani jednej bakterii, która mogłaby urosnąć do rozmiarów np. komórki chara. Dlaczego?
>>Kompartmentacja umożliwiła sprawne realizowanie przeciwstawnych reakcji.
>To można dokonać bez tego typu kompartmentów.Same kompleksy metaboliczne u bakterii to swoiste mikrokompartmenty.
Ale nie w takim zakresie i w takiej intensywności.
>>Prokarionty są haploidalne, eukarionty często diploidalne: wymagało to miejsca i lepszej organizacji chromatyny i podziału, ale umożliwiło rekombinację. A to z kolei napędziło ewolucję i ułatwiło adaptację, również na poziomie organizmu.
>Pytanie-co to ma wspólnego z genezą j.k.?Lepsza organizacja chromatyny u eukariota?na pewno inna i bardziej wymagająca dla komórki.Rekombinacja jest oczywiście możliwa u bakterii,jak i mechanizmy horyzontalnego transferów genów.U bakterii zmienność,ewolucję i adaptację umozliwiają ruchome elementy genetyczne.Taka budowa genoforu pozwoliła prokariota nie tylko przetrwać milardy lat,ale stworzyć i doskonalić różne strategie adaptacyjne i metaboliczne.To włąsnie taki stosunkowo prosty genofor pozwala na istnienie takich wspaniałych szlaków metabolicznych.
Ale wielkość genomu prokariotycznego jest skrajnie ograniczona. Nie można było zwiększać możliwości metabolicznych bez reorganizacji genomu, a reogranizacja jak widać dawała ogromne korzyści - po pierwszych zmianach zaszły lawinowo kolejne.
|
|
1 na 1 | fiiś (1053 punktów) | >Interesuje mnie kwestia-po co dobór naturalny miałby wytworzyć tak złożoną strukturę jak
>j.komórkowe,skoro organizacja prokariotyczna jest tak wspaniale skuteczna ewolucyjnie w każdym calu
Hej,
piękna dyskusja na wysokim poziomie szczegółowości, ale w moim przekonaniu trafia kulą w płot. Dobór naturalny niczego nie tworzy ale jedynie eliminuje strukturę, która się nie sprawdza. Skoro j.k. przetrwało i ewoluuje nadal znaczy, że ta struktura ma wystarczający potencjał przetrwania w swoim środowisku. Istotą ewolucji jest narastanie skomplikowania w efekcie rosnącej presji selekcyjnej środowiska. Struktury mniej skomplikowane mogą świetnie współistnieć z bardziej skomplikowanymi, pod warunkiem, że wszystkie radzą sobie wystarczająco dobrze w środowisku. Nie ma sensu argumentować, które przystosowanie jest lepsze, o ile i dlaczego. Warto natomiast badać w czym dane przystosowanie jest dobre i jakie mechanizmy uczestniczą w jego trwaniu.
|
|
| 1 na 1 | Przemek J. (3008 punktów) | >piękna dyskusja na wysokim poziomie szczegółowości, ale w moim przekonaniu trafia kulą w płot. Dobór naturalny niczego nie tworzy ale jedynie eliminuje strukturę, która się nie sprawdza.
W swoim poprzednim poście w tym wątku, myśląc że mamy do czynienia z kolejnym trollem, który będzie nas nawracał na kreacjonizm, wyszedłem z podobnego założenia. Jednak gdy dyskusja się tak ciekawie rozwinęła, doszedłem do wniosku, że jest to dyskusja na wyższym poziomie, w której chodzi o to, żeby oszacować, jaka była najbardziej prawdopodobna ścieżka ewolucji lub jakie mechanizmy zadziałały w tym przypadku.
Na wiele, tak teoretycznie rozważanych kwestii, nie ma jednoznacznej odpowiedzi, ale to może się zmienić jeśli przybędzie nam dowodów z badań nad życiem poza naszą planetą lub w miejscach odizolowanych, jak choćby jezioro pod pokrywą lodową, do którego ostatnio dowiercili się Rosjanie.
I do tego właśnie prowadzi myślenie, pomyślał. Prowadzi do kłopotów. Nawet kiedy wiesz, że inni potrafią myśleć za siebie, ty zaczynasz myśleć za nich też. [Terry Pratchett]
|
|
Aby pisać w tym wątku, musisz się zalogować
Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..
Szukaj na Forum Przewodnik Regulamin i instrukcja obsługi Forum Kolegium Moderatorów
|
 |
|
