Racjonalista - Strona głównaDo treści
Tajemnice geno-typowe

Ten wątek jest przedawniony

Działy Forum » Nauka
NapisanoAutorTytuł
19-08-2005 12:52Grabowski ZdzisławTajemnice geno-typowe
Nikt nie wie wszystkiego. Wszyscy razem wiemy właściwie tylko to, co wiemy, ale nie wiemy czego nie wiemy, ale możemy i powinniśmy wiedzieć. Tym bardziej, że z każdym nowym faktem naukowym rozszerza się wielokrotnie pole do nowego poznania. Przykładem jest fenomenalne osiągnięcie ostatnich czasów, jakim było "rozszyfrowanie" kodu genetycznego człowieka. Ten doniosły naukowy fakt, otworzył jednocześnie nowe, przeogromne pole do dalszych, pionierskich i specjalistycznych badań. Efekty ich znów otworzą następne pola do naukowej aktywności. Tak więc nauka, dając wiele odpowiedzi, rodzi jeszcze więcej pytań. Jest to chyba istota samonapędzającego się mechanizmu ludzkiego poznawania. Stąd moje następne pytania nieśmiałe, z uprzejmą prośbą o informacje osób kompetentnych:
1. Dlaczego w jądrze każdej z bilionów komórek organizmu wielotkankowego zawarty jest kod genetyczny całego osobnika? Jaki wpływ może mieć informacja zawarta w komórce małego palca u lewej nogi człowieka na kształt jego nosa lub koloru oczu?
2.Co się dzieje z informacją genetyczną w przypadku amputacji (np. nerki, palca, lub całej kończyny), gdy powstaje zespół informacji zbędnych. Co się dzieje z informacją genetyczną w przypadku przeszczepów organów np. nerki, serca itp. Czy nie następuje konflikt informacji dwu lub trzech genotypów?
3.Czy geny mogą istnieć poza żywym organizmem lub po jego śmierci. Czy możliwe jest określenie genotypu np. mumii egipskich, lub fragmentów ciał osób zmarłych przed wielu, laty, na przykład relikwii.
Zdzisław Grabowski

V0lrath (3440 punktów)
>1. Dlaczego w jądrze każdej z bilionów komórek organizmu
>wielotkankowego zawarty jest kod genetyczny całego
>osobnika?

Bo o kształcie organizmu decydują białka i enzymy oraz wiele zależności między nimi a przetwarzaniem kodu genetycznego.

Działa to w dużym uproszczeniu w ten sposób, że pewne białka blokują "wykonywanie" - "dekodowanie" fragmentów kodu genetycznego, inne blokują dekodowanie wytwarzania białek blokujących itd. itp. - w ten sposób białko, które ma pewną rolę w tworzeniu palca może być zablokowane przy tworzeniu nosa lub może pełnić całkiem inną funkcję - bo może wraz z innym białkiem blokować dekodowanie białka blokujące dekodowanie i tworzenie fragmentu innego białka, co z powoduje, że to będzie inaczej wyglądało i działało jak podobny odpowiednik w palcu, a to spowoduje zmianę jak chodzi o podziały i generowanie kształtu.
Cały proces jest kaskadowy - dlatego łatwo o zmiany na poziomie komórkowym, a także na poziomie braku np. kończyn czy wadliwego/po prostu innego działania pewnych fragmentów (często jednocześnie wielu - bo wiele białek jest używanych w wielu różnych miejscach w różny sposób), a bardzo trudno o możliwość wyrośnięcia dodatkowej głowy czy ręki.

> Jaki wpływ może mieć informacja zawarta w komórce
>małego palca u lewej nogi człowieka na kształt jego nosa lub
>koloru oczu?

Fizycznie żaden - choć jest to kopia informacji z komórek nosa, a więc część tej informacji odpowiednio aktywowana kształtuje nos.

>2.Co się dzieje z informacją genetyczną w przypadku
>amputacji (np. nerki, palca, lub całej kończyny), gdy
>powstaje zespół informacji zbędnych.

Nic.

Ta w amputowanej kończynie w końcu ulega zniszczeniu (po długim okresie czasu), ta w reszcie człowieka pozostaje.

> Co się dzieje z
>informacją genetyczną w przypadku przeszczepów organów np.
>nerki, serca itp.

Nic - pozostaje bez zmian - po prostu nowa część zawiera troszkę inną informację - jeśli nie ma odrzucenia to znaczy, że większość białek jest wystarczająco kompatybilna i organizm traktuje część jak swoją własną.

> Czy nie następuje konflikt informacji dwu
>lub trzech genotypów?

Czasem następuje - bo układ immunologiczny sprawdza jakie białka komórki wytwarzają i atakuje jeśli są niekompatybilne - czyli wystarczająco różne.

>3.Czy geny mogą istnieć poza żywym organizmem lub po jego
>śmierci.

Jak chodzi o organizm to komórki w nim żyją jeszcze przez pewien czas po śmierci - aczkolwiek bardzo wiele komórek ginie - w tym także te najważniejsze dla prawidłowego funkcjonowania.

Gdy komórka zostanie rozerwana (przez brak energii potrzebnej do utrzymania równowagi - woda wedrze się do środka - lub podczas apoptozy), to materiał genetyczny ulega zniszczeniu (w drugim przypadku kompletnemu).
Jednak wiele komórek zamiera, ale nie zostaje zniszczonych.

> Czy możliwe jest określenie genotypu np. mumii
>egipskich, lub fragmentów ciał osób zmarłych przed wielu,
>laty, na przykład relikwii.
> Zdzisław Grabowski

Na pewno częściowo tak jeśli są dobrze zachowane - wszystko zależy od stanu fragmentu ciała i czasu jaki upłynął - fragmenty DNA często można uzyskać - choć zazwyczaj są mocno porozrywane i mało wartościowe. Myślę, że z relikwii raczej nie wiele dałoby radę uzyskać - prędzej już z mumii.

Np. scenariusz z Parku Jurajskiego nie wydaje się możliwy ponieważ DNA zawarte w krwi dinozaurów utrwalonej w przewodach pokarmowych owadów uwięzionych w bursztynie - mimo dość dobrej izolacji od środowiska zewnętrznego - jest zbyt zniszczone przez upływ czasu.
Orchidea (20 punktów)

A ja odpowiem na to inaczej. Mianowicie:

Wynika to z faktu ewolucji. Na samym początku drogi do złożoności był organizm jednokomórkowy. Każda dodatkowa komórka była dodawana z całym materiałem genetycznym +modyfikacja (zablokowanie jednych i dodanie innych informacji) paru-kilkunastu genów. Nie mogło to przebiegać inaczej. Prosty organizm wykorzystywał już istniejącą matryce (komórkę z jej materiałem genetycznym), nie tworzył nowej.
Choć komórek przybywało i złozoność organizmów rosła, zasada została ta sama, sprawdzona, natura nie miała potrzeby tworzyć lepszej, zresztą nie było juz odwrotu. Dlatego w jadrze każdej komórki mamy nie tylko informcję genetyczną o naszym całym organizmie, ale najprawdopodobniej o całej naszej gałęzi ewolucyjnej od jednokomówrkowca do człowieka, czego dowodzą choćby wykształcające się u płodu skrzela czy ogon. Najciekawsze w tym jest to, że gdybyśmy potrafili zajrzeć pod tę grubą powłoke milionów lat, jaka przykryte sa nasze archaiczne geny poczulibysmy to, co czuły oragnizmy zyjące przed człowiekiem. Co wiecej część naszych zachowań, lęków to archetypy zachowan i leków wszystkich stworzeń z naszej gałęzi ewolucujnej: naturalny strach przed ciemnoscią, ogniem (tak, dalej nas przeraża), który zanim został ujarzmiony szalał i pustoszył lasy od uderzenia pioruna, a nawet strach przed pająkami i niechęc do gadów, a szczególnie węzy. Mozna to wytłumaczyc oczywiście tym, ze pająki bywają jadowite i węże tez. Jednak prawda jest taka, że tylko 2 czy 3 gatunki pajaków mają jad. Węże tez nie są bardziej straszne niz inne dzikie zwierzęta. Nasz wybujały strach przed nimi wynika raczej stąd, że dziesiątki milionów lat temu pająki były bardzo duże i jadowite, i węże też. My zas wtedy bylismy małymi bezbronnymi ssakami wywalczającymi sobie miejsce na Ziemi. Z punktu widzenia Homo Sapiens Sapiens większość dziedziczonych lęków jest irracjonalna... Ale dostalismy je w spadku, szczególnie te są bardziej aktywne, które pochodzą od organizmów najblizszych nam w czasie oraz kiedy czynnik tworzący lęk trwał długo.
Ciekawe jest też to, że choc te archaiczne geny sa albo nieaktywne albo spełniajaće inna role niz pierwotnie przeznaczona, informacja na temat ich pierwotnej funkcji na pewno dalej tkwi (zgodnie z zasada nieusuwania inforamacji). Mozna więc sobie wyobrazic sytuacje, gdy w sprzyjających warunkach (np. zmieniajacego się klimatu) część tej nieuzywanej informacji mogłaby wrócić do łask, gdyz zaszłaby taka potrzeba. Mozna tez wyobrazic sobie sytuację, że w dobie postępującej wiedzy na temat genotypu Człowieka uda sie kiedys dotrzec do tych kodów i je po prostu wykorzystać np. tworząc gatunek człowieka potrafiący oddychać takze skrzelami.

*całość to są moje wnioski, wynikające z analizy świata, a nie z wykształcenia, co musze podkreslic, bo autor pytania poprosił chyba o odpowiedzi specjalistów.
V0lrath (3440 punktów)
> Każda dodatkowa komórka była dodawana z całym materiałem genetycznym +modyfikacja (zablokowanie jednych i dodanie innych informacji) paru-kilkunastu genów.

W pewnym sensie tak - to znaczy wszystko polega odpowiedniej kontroli podziałów i śmierci komórek zależnym od wielu czynników - częściej stare niepotrzebne elementy usuwane są przez blokowanie lub przez usuwanie wywołane odpowiednio wymierzoną apoptozą, niż zmienia się od początku ich model (bo to, by organizm powstał poprawny poprzez tego typu zmianę, wymagałoby wielu mutacji w odpowiednich miejscach).

> Nie mogło to przebiegać inaczej. Prosty organizm wykorzystywał już istniejącą matryce (komórkę z jej materiałem genetycznym), nie tworzył nowej.

Zapewne początkowo były to kolonie jednakowych komórek - jedyne różnicowanie miało podstawy sygnałowe - poprzez sygnały chemiczne.
Potem pojawiła się wielka zmiana, która pozwoliła na uzależnianie wykonania programu gentycznego od tego jakie białka są obecne oraz blokowanie wykonywania kodu / modyfikację jego wykonania przez pewne białka.
Było to coś na miarę - o podobnym znaczeniu - wprowadzenia pętli warunkowych do programowania.
Powstały pierwsze organizmy wielokomórkowe o złożonej strukturze.
A potem (a może wcześniej - nie wiem) ewolucja "wymyśliła" śmierć przez apoptozę - mechanizm, który pozwalał na wymuszenie zabicia się komórek pod wpływem sygnału białkowego. (Podczas apoptozy DNA jest niszczone, a komórka rozpada się na drobne otoczone błoną komórkową fragmenty, które są wchłaniane przez inne komórki)

Gdy ewolucja trafiła na oba te rozwiązania, zaczął się szybki rozwój form wielokomórkowych.

>Choć komórek przybywało i złozoność organizmów rosła, zasada została ta sama, sprawdzona, natura nie miała potrzeby tworzyć lepszej, zresztą nie było juz odwrotu.

Fakt - lepszej zasady od tamtej pory natura nie wymyśliła.

> Dlatego w jadrze każdej komórki mamy nie tylko informcję genetyczną o naszym całym organizmie, ale najprawdopodobniej o całej naszej gałęzi ewolucyjnej od jednokomówrkowca do człowieka, czego dowodzą choćby wykształcające się u płodu skrzela czy ogon.

Mamy całą o naszym organizmie, a częściowo w tą całość wbudowane są fragmenty z przeszłości (niektóre zachowane w dobrym stanie).

> Najciekawsze w tym jest to, że gdybyśmy potrafili zajrzeć pod tę grubą powłoke milionów lat, jaka przykryte sa nasze archaiczne geny poczulibysmy to, co czuły oragnizmy zyjące przed człowiekiem.
> Co wiecej część naszych zachowań, lęków to archetypy zachowan i leków wszystkich stworzeń z naszej gałęzi ewolucujnej: naturalny strach przed ciemnoscią, ogniem (tak, dalej nas przeraża), który zanim został ujarzmiony szalał i pustoszył lasy od uderzenia pioruna, a nawet strach przed pająkami i niechęc do gadów, a szczególnie węzy. Mozna to wytłumaczyc oczywiście tym, ze pająki bywają jadowite i węże tez. Jednak prawda jest taka, że tylko 2 czy 3 gatunki pajaków mają jad. Węże tez nie są bardziej straszne niz inne dzikie zwierzęta. Nasz wybujały strach przed nimi wynika raczej stąd, że dziesiątki milionów lat temu pająki były bardzo duże i jadowite, i węże też. My zas wtedy bylismy małymi bezbronnymi ssakami wywalczającymi sobie miejsce na Ziemi. Z punktu widzenia Homo Sapiens Sapiens większość dziedziczonych lęków jest irracjonalna... Ale dostalismy je w spadku, szczególnie te są bardziej aktywne, które pochodzą od organizmów najblizszych nam w czasie oraz kiedy czynnik tworzący lęk trwał długo.

Interesujące i możliwe, że prawdopodobne wytłumaczenie tego, że np. eskimosi mają czasem sny o wężach, choć ich nigdy nie widzieli, oraz że wielu ludzi ma pewne irracjonalne i głęboko zakodowane lęki (takie jak lęk przed pająkami czy wężami).

>Ciekawe jest też to, że choc te archaiczne geny sa albo nieaktywne albo spełniajaće inna role niz pierwotnie przeznaczona, informacja na temat ich pierwotnej funkcji na pewno dalej tkwi (zgodnie z zasada nieusuwania inforamacji). Mozna więc sobie wyobrazic sytuacje, gdy w sprzyjających warunkach (np. zmieniajacego się klimatu) część tej nieuzywanej informacji mogłaby wrócić do łask, gdyz zaszłaby taka potrzeba. Mozna tez wyobrazic sobie sytuację, że w dobie postępującej wiedzy na temat genotypu Człowieka uda sie kiedys dotrzec do tych kodów i je po prostu wykorzystać np. tworząc gatunek człowieka potrafiący oddychać takze skrzelami.

Nie ma zasady nieusuwania informacji - informacja jest z genotypu czasem usuwana lub degenerowana. Ale prawdopodobieństwo tego, że zmiana w kiedunku negatywnym dla danej cechy zajdzie przy pomocy zablokowania dekodowania pewnych części DNA w pewnych warunkach jest dużo większe niż prawdopodobieństwo mutracji usuwającej starą cechę - dlatego cechy się bardziej kumulują niż są usuwane i dlatego przy tworzeniu organów przechodzimy przez taki mini-przekrój przez ewolucję - bo zmiany w budowie fizjologicznej są tworzone na zasadzie wielu niezależnych cykli wzrostu, a potem apoptozy (śmierci) tego co nie potrzebne.

Marcin Klapczyński (3149 punktów)
>1. Dlaczego w jądrze każdej z bilionów komórek organizmu
>wielotkankowego zawarty jest kod genetyczny całego
>osobnika?

Oprócz tego co napisał Volrath - każda komórka korzysta na bieżąco z tej informacji. Komórka to nie statyczny, nieaktywny element rusztowania tworzącego tkankę. W każdej komórce zachodzą wciąż procesy syntezy, regeneracji czy degradacji, do których potrzeba istrukcji.

> Jaki wpływ może mieć informacja zawarta w komórce
>małego palca u lewej nogi człowieka na kształt jego nosa lub
>koloru oczu?

Wpływ częściowy, razem z wpływem środowiska zewnętrznego składa się na efekt końcowy.

> Co się dzieje z
>informacją genetyczną w przypadku przeszczepów organów np.
>nerki, serca itp. Czy nie następuje konflikt informacji dwu
>lub trzech genotypów?

Następuje i to często - przeszczepione narządy są często gwałtownie odrzucane. Dlatego ludzie z przeszczepem do końca życia muszą brać leki immunosupresyjne. Konflikt ten nie jest de facto konfliktem genotypów, lecz fenotypów. Układ odpornościowy nie toleruje intruzów, a znaczniki tkankowe przesczepionego organu wyraźnie wskazują na taki charakter tkanki.

>3.Czy geny mogą istnieć poza żywym organizmem lub po jego
>śmierci. Czy możliwe jest określenie genotypu np. mumii
>egipskich, lub fragmentów ciał osób zmarłych przed wielu,
>laty, na przykład relikwii.

W takich przypadkach DNA jest zwykle zbyt zdegradowane, nie tylko przez czas ale wszystkożerne mikroby. Mikroorganizmy mogą również zanieczyścić badane próbki. W rzadkich przypadkach DNA ludzkie nadaje sie np. do okreslania pokrewienstwa.

Naukowcy osiagneli kilka sukcesów w tej dziedzinie, np. zsekwencjonowali część DNA niedzwiedzia jaskiniowego, ktory wyginął 40 tysiecy lat temu. Należy jednak zaznaczyć że byly to fragmenty DNA, nie zas caly genom. Jedynie 6% DNA było nieuszkodzone, reszta była zanieczyszczeniami zawierającymi kodd genetyczny bakterii.

Mimo, że odnaleziono dobrze zachowane miękkie tkanki dinozaurów (www.racjonalista.pl/index.php/s,38/t,3813) niemożliwym jest pozyskanie z nich DNA. Czas przetrwania fragmentów DNA szacuje się najwyżej na sto tysięcy lat. Skamieliny dinozaurów mają przynajmniej po 65 milionów lat.
zdzislaw
>Nikt nie wie wszystkiego. Wszyscy razem wiemy właściwie
>tylko to, co wiemy, ale nie wiemy czego nie wiemy, ale
>możemy i powinniśmy wiedzieć. Tym bardziej, że z każdym
>nowym faktem naukowym rozszerza się wielokrotnie pole do
>nowego poznania. Przykładem jest fenomenalne osiągnięcie
>ostatnich czasów, jakim było "rozszyfrowanie" kodu
>genetycznego człowieka. Ten doniosły naukowy fakt, otworzył
>jednocześnie nowe, przeogromne pole do dalszych,
>pionierskich i specjalistycznych badań. Efekty ich znów
>otworzą następne pola do naukowej aktywności. Tak więc
>nauka, dając wiele odpowiedzi, rodzi jeszcze więcej pytań.
>Jest to chyba istota samonapędzającego się mechanizmu
>ludzkiego poznawania. Stąd moje następne pytania nieśmiałe,
>z uprzejmą prośbą o informacje osób kompetentnych:
>1. Dlaczego w jądrze każdej z bilionów komórek organizmu
>wielotkankowego zawarty jest kod genetyczny całego
>osobnika? Jaki wpływ może mieć informacja zawarta w komórce
>małego palca u lewej nogi człowieka na kształt jego nosa lub
>koloru oczu?
>2.Co się dzieje z informacją genetyczną w przypadku
>amputacji (np. nerki, palca, lub całej kończyny), gdy
>powstaje zespół informacji zbędnych. Co się dzieje z
>informacją genetyczną w przypadku przeszczepów organów np.
>nerki, serca itp. Czy nie następuje konflikt informacji dwu
>lub trzech genotypów?
>3.Czy możliwe jest określenie genotypu np. mumii
>egipskich, lub fragmentów ciał osób zmarłych przed wielu,
>laty, na przykład relikwii.
> Zdzisław Grabowski

> Czy geny mogą istnieć poza żywym organizmem lub po jego
>śmierci.
Pytanie to zadałem z myślą o badaniach "Całunu Turyńskiego", gdyż wszelkie przebarwienia na tym płótnie pochodzą rzekomo bezpośrednio z ciała Jezusa. Czyli są substancjami wytwarzanymi przez Jego organizm. Jeśli znalazłby się choć jedno jądro komórkowe, a w nim cały łańcuch DNA - byłaby to rewelacja o ponadczasowej doniosłości. Nadto można by ustalić raz na zawsze, który z trzech napletków Jazusa, czczonych jako wielkie relikwie, rzeczywiście należy do Chrystusa, a które nie. Bo chyba nie wszystkie trzy... A może żaden. Czy się to komuś podoba, czy nie, należy dążyć do prawdy i to jest właśnie jedna z dróg. Może takie badania już wykonano, tylko zachowano je w tajemnicy. Wyjaśniłoby szereg zagadnień dotyczących religijnej prawdy i uczciwości. Kościół sam, dla własnej wairygodności, winien zabiegać o kompleksowe zbadanie i sfinansować genetyczną weryfikację wszystkich swoich relikwii. Dla zwykłej ludzkiej uczciwości, aby wierni nie modlili się ewentualnie do " byleczego". Ponieważ " Racjonalista" jest niewąpliwie dokładnie monitorowany przez specjalną komórkę Kościoła, temat ten na pewno dotrze do jego najwyższych władz. Niepodjęcie takich badań będzie chyba oznaczało lęk przed prawdą.
Zdzisław Grabowski

Wróć do listy wątków działu Nauka

  

Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..

Szukaj na Forum  Przewodnik  Regulamin i instrukcja obsługi Forum  Kolegium Moderatorów

 


[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365