Aici în schema de model. în mod evident, capacitatea proteinelor de a prezenta o gamă largă de proprietăți catalitice este luată în considerare. Cea mai importantă caracteristică este hypercycle sa închis circuitul trebuie să fie astfel încât catalizează formarea E. Eigen 1b arată în plus că fiecare astfel de ciclu este capabil de creștere autocatalitică și diverse cicluri independente concurează și supuse stricte de selecție. În cele din urmă, sistemul separă spațial de mediul înconjurător și poate evolua. iar mutațiile adverse vor fi suprimate în timpul dezvoltării. [C.384]
În hipercycles, toate informațiile despre lanțurile polinucleotid-Euch sau o parte semnificativă a acestuia sunt folosite. Hiperculul are următoarele proprietăți [c.546]
Un hyperciclu concurează cu o singură unitate replicativă. care nu aparțin unui ciclu. [C.546]
O hipercycle poate crește sau scădea dacă această schimbare oferă un avantaj selectiv. [C.546]
Hyperciclurile concurează între ele. Legăturile interne și proprietățile cooperative ale hiperciclului se pot dezvolta până la o funcție optimă. Avantajele fenotipice, adică acele variante care dau un avantaj direct mutantului, se stabilizează imediat. Pe de altă parte, avantajele genotipice care favorizează apariția unui produs ulterior necesită separare spațială pentru fixarea competitivă. [C.546]
Pentru hipercycles, avantajele de creștere sunt întotdeauna funcții ale mărimii populației din cauza nelinearității. Prin urmare, o hicerculă, odată instalată, nu este ușor înlocuită cu una nouă, deoarece un nou tip apare mereu într-un număr mic de copii. Informațiile înregistrate în hipercycle nu sunt ușor de pierdut. [C.546]
Aceste proprietăți ale hipercycles sunt ilustrate prin calcule numerice de model. Hipercicluri care conțin un număr suficient de legături. caracterizată prin limitarea ciclurilor de portrete de fază. Toate componentele hiperciclului coexistă, trăind oscilații nelineare corelate. Aceasta asigură stabilizarea reciprocă a componentelor. [C.546]
În teoria lui Kuhn sunt propuse estimări simple ale timpului necesar fazelor succesive ale evoluției prebiologice și biologice (vezi 17.6). După cum am văzut, hiperciclul din acest model se formează mai târziu decât membrana. [C.550]
Variabilele x reprezintă numerele sau concentrațiile unităților concurente, de exemplu, hiperciclurile Eigen. Pentru unul dintre cele mai simple cazuri pentru n = 2 obținem [c.551]
Salturile calitative în dezvoltarea fizicii au fost invariabil însoțite de schimbări în noțiunea de spațiu și timp, extinderea radicală și aprofundarea acestor concepte. Așa a fost atunci când a fost creată fizica lui Galileo și a lui Newton, fizica lui Einstein și a lui Bohr. Așa sa întâmplat cu crearea fizicii Prigogine. Semnificația pe termen lung a teoriei structurilor disipative și a bifurcațiilor Prigogine, precum și teoria hiperclicelor Eigene, a catastrofelor lui Tom etc. cu alte cuvinte, tot ceea ce este acum termodinamica neliniară. nu este doar să explice compatibilitatea conceptelor fizice și biologice ale evoluției, ci și să înțeleagă complementaritatea reciprocă a acestor concepte, unitatea lor interioară. A fost eliminată contradicția în interpretarea proceselor spontane de distrugere și crearea de structuri. A existat posibilitatea de a coordona nivelele de descriere macroscopice și microscopice, luând în considerare caracteristicile deterministe și stochastice ale sistemelor. [C.458]
Așa cum am menționat deja, în hiperciclurile primare, a existat o complementaritate incompletă între polinucleotidă și proteină. Aceste goluri ar putea fi umplute cu substanțe polimorfe. care condensează mucegaiuri formate complementare sitului ca un dublu helix, și o porțiune a proteinei învelișului (Fig. 2.1). In formarea acestor filiale polinucleotide mulaje adaptoare pot participa la formarea de noi proteine de plapuma, care transportă aminoacizi (sau complexele acestora) în același loc în ADN-ul care în hyperframe sân așa. sinteza membranei proteice a fost accelerată, iar proprietățile tecii au devenit moștenite. Apariția fiecăruia dintre adaptoare a dat un avantaj evolutiv. astfel încât acumularea lor să aibă loc treptat, apariția întregului sistem nu era imediat necesară. [C.29]
Să ne întoarcem la mecanismul de formare a adaptoarelor și să discutăm două consecințe importante din aceasta. Natura și setul de adaptoare depind de secvența nucleotidelor din fiecare populație de hipercicluri, apare un set de adaptoare, diferit de cel al unei alte populații. În acest caz, este posibilă apariția unei degenerări inverse [c.30]
Se poate forma o populație netă ca rezultat al interacțiunii? având o versiune a codului, dacă la început există o populație mixtă în care există hipercicluri cu opțiuni de cod diferite [c.31]
În cartea lui Eigen și Schuster [P65], a fost luat în considerare un model care ia în considerare concurența pentru un substrat nutritiv (sau spațiu de locuit) între toate hiperciclurile (atât identice, cât și diferite). Modelul are forma [c.31]
În cazul concurenței între două tipuri de hipercycles (n = 2), sistemul [c.32]
Aici, al doilea termen descrie interacțiunea hiper-ciclurilor de diferite tipuri (prin urmare, termenul nu include termenii cu c = f). Auto-limitarea (sau concurența intraspecifică) nu este luată în considerare aici, deoarece se presupune că selecția are loc în faza de creștere nelimitată. De interes deosebit este cazul când toate hipercycles sunt egale, adică toți coeficienții d și y, sunt aceiași. Apoi, introducând fără [c.32]
Dintre aceste substanțe, Eigen construiește o hipercycle de auto-reproducere. Modelul ciclului constă dintr-o serie de secvențe de nucleotide - lanțuri complementare de ARN (L) cu o lungime de lanț limitată. Lanțurile codifică una sau două lanțuri polipeptidice active (Er). Fiecare grup de nucleotide este capabil de instruire complementară și constă din două ramuri (pozitive și negative), care se reproduc reciproc reciproc. Procesul de reproducere este catalizat în mod specific de lanțul polipeptidic precedent E, -1, care la rândul său este codificat de catena nucleotidică 1, -1. Ramura de polipeptidă B, - în conformitate cu Eigen, poate efectua diverse funcții [c.384]
Formarea hiperciclului ar trebui să urmeze etapa de izolare față de mediu - compartimentare. În acest caz, unitățile de codare sunt combinate într-un singur circuit închis. se reproduc. Această etapă modelează deja nivelul celular. Trebuie să spun că Eigen și Schuster. experiențe Ebeling și calculele efectuate pe baza teoriei hypercycles și Spiegelmans cu fagi de reproducție RR in vitro a servit la testul său cantitativ, și a obține un rezultat bun. [C.385]
Eygei găsește o necesitate evolutivă avtokatalptpcheskogo hypercycle construită din cicluri elementare de polinucleotide g (p. 544), cu un catalizator de proteine care implică sintetizate prin utilizarea acelorași polinucleotide. [C.545]
Hipercalcul catalitic Eigen constă în purtători de informații - cicluri de polinucleotide 1 / a. instruind propria lor republicare și traducere pentru sif- [c.545]
Aceste considerente sunt rezonabile, cu privire la problema apariției unei hipercycle, a unui cod genetic. Aparatul de traducere rămâne deschis în teoria lui Eigen. Nu putem să credem că aceste evenimente au avut loc accidental, cu foarte puține probabilități. Dacă ar fi așa, atunci însăși apariția vieții ar avea o probabilitate scăzută. Căutăm o interpretare model a evoluției biologice și biologice. explicând apariția lor naturală. [C.548]
Ei au format microrectoare chimice, în care au fost construite cicluri și rețele catalitice. Evoluția este realizată ca urmare a concurenței microrectorilor. Introducerea în considerarea eterogenității spațiale ne permite să depășim dificultățile asociate apariției hipercycles. Microreactorii joacă rolul de prakletok. [C.552]
Ideile lui Eigen au fost modificate și completate în modelele saiserilor (Ratner și Shamin, 1982). Într-o hipercycle, există procese de replicare Jeune-versale. mergând cu participarea enzimelor specializate. În sfere, se iau în considerare posibilitățile de participare a proteinelor în replicare, transcriere și translație, care este prezentată schematic în Fig. 17.6. Sisers are o serie de avantaje față de hipercycles, combinând îndeplinirea simultană a următoarelor cerințe: abilitatea de a reproduce, natura închisă a proceselor genetice ale stabilității structurale colective. prezența unei game largi de dianuri [c.552]
Întrebarea care este mecanismul de accelerare a replicării nu este deloc dificilă. Astfel de proteine sunt cunoscute și studiate. S-ar putea crede că în hipercycle primar mecanismul a fost în esență același. Dimpotrivă, chestiunea modului în care o polinucleotidă catalizează o proteină cu activitate de replicază este cea mai acută și se referă la problema de bază. În biosfera modernă, o astfel de cataliză se realizează cu ajutorul codului și a întregului aparat de traducere. Probabilitatea apariției accidentale a acestui aparat este absurd de mică [A26.26]). Prin urmare, este necesar să se prezinte procesul de sinteză a proteinei replicase care are loc fără participarea aparatului de translație și este realizat cu o probabilitate destul de mare. Principala posibilitate a unui astfel de proces, precum și aspectele sale de informare, vor fi discutate în Ch. 12. În această secțiune vom analiza posibilele procese fizico-chimice specifice. conducând la sinteza proteinei replicase pe polinucleotidă, precum și la formarea aparatului de translație primară. Există două abordări diferite pentru a rezolva această problemă. [C.27]
I. în prima abordare [P47, 7, 26] se presupune că proteină-re-lycaza ar putea sintetiza orice polinucleotidă pe sine. Secvența de nucleotide nu a jucat un rol. adică sinteza proteinelor primare nu a fost informativă și nu avea nevoie de un aparat de traducere. care a apărut mai târziu. Informația însăși a apărut și mai târziu ca urmare a interacțiunii hipercycles. [C.28]
Rețineți că, chiar și în cel mai simplu exemplu de realizare, o astfel de probabilitate hypercycle rămâne mică, deoarece cadrul acestei ipoteze a fost deja spontan care rezultă polinucleotide ar trebui să conțină informații cu privire la proteina replicazei (K200 biți, ceea ce corespunde la 10 cm. Cap. 12). În acest fel. În cadrul acestei ipoteze, problema insuficienței informaționale rămâne nesoluționată. [C.29]
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: