Engar líkur á því að einu sinni prótein myndist fyrir tilviljun

Áður en Urey-Miller tilraunin var gerð þá voru þessi lífrænu efni, amínósýrur, huldar dulúð og menn engan veginn viss hvernig gætu orðið til. En síðan var þessi tilraun gerð og menn komust að því að amínósýrur gátu myndast með því aðeins að blanda saman nokkrum efnum.  Þetta fannst þróunarsinnum vera risastórt skref í áttina að því að sýna fram á að líf gæti myndast án hönnuðar, að eina sem þyrfti voru náttúrulegir ferlar og rétt skilyrði og þannig gæti þetta gerst að sjálfu sér.

Núna vitum við betur, fleiri rannsóknir hafa sýnt okkur svo ekki verður um villst að bara myndun amínósýra er virkilega ólíkleg. Hérna eru nokkrar ástæður fyrir því að amínósýrur eru ekki að fara raða sér saman í prótein án utan að komandi hjálpar:

• Amínósýrur safnast ekki saman í vökva eins og sjónum, þær dreifa sér.
• Amínósýrur væru algjörlega mengaðar af efnum sem koma í veg fyrir myndun próteina.
• Jafnvel í lausn af bara amínósýrum búin til af vitrænum hönnuðum þá samt raða þær sér ekki í prótein, akkúrat hið öfuga gerist, ef við erum með prótein þá með tíma brotnar það sundur í amínósýrur.
• Þegar amínósýrur myndast í svona lausn eins og var gert í Urey-Miller tilrauninni þá myndast jafn mikið af hægri handar amínósýrum og vinstri en lífið notar aðeins vinstri handar amínósýrur.  Meira um þetta vandamál hérna: http://www.icr.org/article/105/
• Jafnvel ef að aðeins vinstri handar amínósýrur myndu raða sér saman þá væri það ekki í réttri röð, í lifandi verum þá er kóði í DNA sem er lesinn af flóknum vélum sem segir til um hvernig þessi röð á að vera.  Meira á eftir um af hverju það er ekki stjarnfræðilegur möguleiki að amínósýrur raði sér upp í réttri röð.
• DNA og það sem það er búið til úr myndast ekki af sjálfu sér heldur.

En, ef við bara ímyndum okkur að svona keðja af amínósýrum myndaðist án hönnuðar, hvað þá?  Árið 2005 byggði IBM stærstu ofurtölvu sögunnar ( kölluð "Blue Gene" ) til að tækla vandamálið varðandi hvernig röð af amínósýrum leggst saman og myndar prótein.  Á vefi IBM var útskýrt af hverju:

IBM and Department of Energy’s NNSA partner to expand IBM’s Blue Gene Research Project, www.research.ibm.com/bluegene/press_release.html, 28 November 2003
‘The scientific community considers protein folding one of the most significant “grand challenges”—a fundamental problem in science … whose solution can be advanced only by applying high-performance computing technologies.

‘Proteins control almost all cellular processes in the human body. Comprising strings of amino acids that are joined like links of a chain, a protein folds into a highly complex, three-dimensional shape that determines its function. Any change in shape dramatically alters the function of a protein, and even the slightest change in the folding process can turn a desirable protein into a disease

Sem sagt, þrátt fyrir að vera með réttu röðina af amínósýrum þá geta mistök í því hvernig röðin er brotin saman tl að mynda próteinið valdið sjúkdómum. Það var ætlað að það tæki tölvuna sirka ár að reikna út hvernig ætti að brjóta saman eitt einfalt prótein en frumur gera þetta á sekúndu!

Þetta er bara sýnishorn af því af hverju við getum talað um að við vitum að prótein myndast ekki án hönnuðar, þetta er miklu meira mál en það sem ég er búinn að fjalla um, sjá: http://creation.com/did-god-create-life-ask-a-protein

En, ef við gefum okkur lausn af hreinum amínósýrum af réttri gerð, hverjar eru þá líkurnar að eitt einfalt prótein myndist?  Meðal stórt prótein er á milli 200-300 amínósýrur svo ef við tökum minna en það, prótein sett saman úr 100 amínósýrum, hverjar eru þá líkurnar?

Þetta er einfalt líkinga reiknings dæmi. Líkurnar á því að fyrsta amínósýran sé rétt er einn á móti 20 því að það eru 20 gerðir af amínósýrum.  Líkurnar á að númer tvö verði líka rétt er því 20 sinnum 20 og þannig koll af kolli. Sem þýðir að líkurnar á því að mynda einfalt prótein er 20^100! Þetta kann að virka eins og ekki svo ólíklegt en það sem eðlisfræðingar tala um sem fjöldi atóma í alheiminum er 10^80!   Tölfræðilega séð getum við sagt með fullri vissu að þetta er atburður sem gerist ekki í náttúrunni.  Hérna er fjallað ýtarlegra um þetta atriði: http://www.creationsafaris.com/epoi_c04.htm

Svo af hverju eru þessir vísindamenn svo viss um að ef þeir finna plánetu þar sem er kannski vatn á vökva formi?  Það er aðeins vegna þess að þeir hafa guðleysis sýn á heiminn. Í þeirra huga þá kviknaði líf á jörðinni án hönnuðar og þar af leiðandi getur það gerst annars staðar.  En það er útilokað ef við einfaldlega skoðum staðreyndirnar og byggjum ekki okkar hugsun á guðleysi.

Fundu þrjár lífvænlegar stjörnur

Athugasemdir

[Birnuson, 25.6.2013 kl. 17:56]

Getur Guð ekki skapað líf annars staðar en á jörðinni?

[Mofi, 25.6.2013 kl. 18:51]

Birnuson, góður punktur, ég meira að segja trúi að það séu plánetur þarna úti sem eru með fólki. En ekki að þessar plánetur sem þarna er um að ræða hafi einhvers konar lífverur sem kviknuðu án hönnuðar.

[Skeggi Skaftason, 25.6.2013 kl. 21:59]

Sæll Mofi.

Enn og aftur gerir þú þau mistök að ræða um vísind án þess að leita þér upplýsinga úr heimi vísinda. Síður eins og icr.org eru ekki viðurkenndar vísindaheimildir. Svo einfalt er það.

Þetta er eins og að ætla að skilja veðurfræði með því að lesa bara einhverjar veðurfræðiteoríur á "conspiracy theory" síðum. Eða tónlistarsíðum.

Varðandi þetta með földun prótína og klippuna frá IBM, þá ertu kannski aðeins að misskilja. Það sem er erfitt er að reikna út hvernig prótínið myndi faldast, en prótínið faldast rétt, það er "innbyggt" í röðina hvernig það á að faldast!

[Mofi, 25.6.2013 kl. 22:57]

Skeggi, ef þú getur sýnt fram á hvað af þessu er ekki rétt þá endilega gerðu það.  Varðandi að röð amínósýranna er nóg til að úr verði gott prótein, hvað heldur þú að þeir hjá IBM voru að reikna?  Af hverju er talað um "protein folding" vandamál þar sem að prótein sem "faldast" saman á rangan hátt er að valda sjúkdómum?

Stutt myndband um þetta: http://www.youtube.com/watch?v=Pjt1Q2ZZVjA

[Skeggi Skaftason, 26.6.2013 kl. 22:08]

Þetta er fínt myndband frá Stanford. Það er alveg hárrétt að prótín geta faldast rangt. En það eru ákveðnar aðstæður sem valda því.

Prótíninð í heila mínúm eða þínum taka ekki uppá því allt í einu að faldast vitlaust eins og í Alzheimersjúklingum.

Það sem IBM menn voru ða reyna ða reikna út, held ég, var að áætla - út frá röðinni - hvernig tiltekin röð myndi faldast. Það er gífurlega flókið mál að reikna það út. En í líkamanum gerist það "rétt" og snöggt! - nema eitthvað sé að.

Þetta er ekki alveg auðvelt að "graspa", hér er umfjöllun:

og þar segir m.a.

https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_folding

The essential fact of folding, however, remains that the amino acid sequence of each protein contains the information that specifies both the native structure and the pathway to attain that state.

[Mofi, 27.6.2013 kl. 09:44]

Þín hugmynd virðist vera á þá leið að ef þú ert bara með amínósýrurnar raðaðar í réttri röð að þá munu þær faldast í rétta þrívíddar formið en það er einfaldlega ekki rétt. Röðin sannarlega segir til um hvernig rétta formið á að vera og ef röðin er röng þá kemur rangt form út úr því en málið er að rétt röð er ekki nóg. Af hverju heldur þú annars að það séu til sér prótein sem hjálpa til með hvernig röð af amínósýrum faldast yfir í prótein?

Hérna er fyrirlestur um þetta mál ef þú virkilega trúir mér ekki: http://www.youtube.com/watch?v=K9CQpY8qAMg

Hafðu ekki áhyggjur, þetta er þróunarsinni bara að fjalla um hvernig þetta virkar.  Það ætti auðvitað að duga að bara hugsa aðeins út í þetta, ef þú ert með hundrað amínósýrur í langri röð þá er augljóslega hægt að tengja þær á alls konar vegu. Þess vegna er eitthvað að bila þegar kemur að sjúkdómum sem koma vegna þess að próteinin faldast á rangan hátt. 

Annars hefur þú ekkert fært nein rök fyrir því af hverju allt þetta sem ég nefni í greininni er rangt, bara að minna þig á :)

[Skeggi Skaftason, 27.6.2013 kl. 10:34]

Takk, ég þekki fyrirbærið földun ágætlega úr mínu háskólanámi. :-)

Við erum í grunninn ekki ósammála um földunina og ég virði þig fyrir að setja þig inn í þetta.

Það er rétt hjá þér að röðin ein og sér er ekki nóg til að prótín faldist rétt, umhverfi þarf að vera rétt og vissulega er það rétt að stundum þarf "chaperone" prótín (sem part af "umhverfi") til að aðstoða við földun.

En upplýsingarnar sem segja fyrir um földunina liggja í röðinni, en það sem er svo spennandi og skemmtilegt við það er að við getum engan veginn auðveldlega "séð" (eða reiknað) út frá tiltekinni amínósýruröð (nema einföldum dæmum) hvernig nákvæmlega röðin myndi faldast.

Varðandi hitt efni pistils þíns þá því miður get ég ekki gefið mér tíma í það núna :-)

[Mofi, 27.6.2013 kl. 11:24]

Hlakka til að sjá það Skeggi :)