Я достаю из широких штанин репликатор бесцельной обузы

[egovoru]

В посте уважаемой magpie73 наткнулась на такую цитату из популярного издания: «Похоже также, что приведенное выше определение не включает в себя так называемые прионы, то есть одиночные белки, способные к репликации и вызывающие у организмов-хозяев некоторые заболевания, например губчатую энцефалопатию (коровье бешенство)», и очень мне это не понравилось...

Потому что сказать, что прионы способны к репликации – это то же самое, что сказать, что зевки способны к репликации: в самом деле, вы посмотрели на зевающего человека, и сами начали зевать! Во всем виноват, конечно, Чубайс Ричард Докинз, вздумавший называть процесс обучения «репликацией мемов». Говорят, он уже горько раскаивается, но, судя по подобным цитатам – поздно: слово – не воробей.

Надо четко различать репликацию физических объектов как таковых – и воспроизведение состояний этих объектов. Синтез всех белков – в том числе прионов – осуществляется только одним способом: на рибосомах (иными словами, никакие белки, в том числе прионы, не являются самовоспроизводящимися объектами). При этом белки-прионы способны принимать две разные конформации: нормальную и патологическую. Когда один белок-прион, в патологической конформации, соединяется с другим, в нормальной, то этот последний тоже переходит в патологическую конформацию. Что приводит к эффекту домино, когда одна патологически свернутая молекула может испортить целую кучу нормальных.

В этом нет ничего необычного: можно смело утверждать, что все белки в клетке способны к изменению конформации в результате взаимодействия с другими белками – на таком белок-белковом взаимодействии основаны, в частности, многие сигнальные каскады. Единственное отличие прионов в том, что их конформация меняется в результате взаимодействия с белком точно такой же аминокислотной последовательности, но по-другому свернутым.

«Репликация» мемов (а также компьютерных вирусов) – это тоже воспроизведение только состояний объектов (людей и компьютеров, соответственно), а не их самих. Самовоспроизведение же объектов – это размножение живых организмов (клеток). С некоторой натяжкой туда же можно отнести рост кристаллов (почему с натяжкой – да потому, что распад кристалла на части, каждая из которых может служить центром кристаллизации нового кристалла – дело случая, а не входит в программу). Размножение некомпьютерных вирусов – это тоже репликация физических объектов, но не самостоятельная: вирусы размножаются примерно так же, как автомобили «размножаются» на заводе :)

Клеточная ДНК, кстати – тоже «автомобиль», о чем часто забывают: помещенная в пробирку сама по себе, она не способна к репликации. Для этого нужны ферменты-полимеразы, синтезируемые, опять же, на рибосомах, и нуклеотид трифосфаты, для производства которых нужен целый ансамбль ферментов.

Вверху: структуры нормальной (слева) и патологической (справа) конформаций приона (из книжки Stanley B. Prusiner и Bruce L. Miller). Внизу: схема распространения патологической конформации приона, показанной в виде оранжевых квадратов; зеленые кружки – белки-прионы в нормальной конформации (из обзора Cathryn L. Ugalde и др.)

Comments

[lj-frank-bot.livejournal.com]

Hello!
LiveJournal categorization system detected that your entry belongs to the following categories: Животные (https://www.livejournal.com/category/zhivotnye?utm_source=frank_comment), Наука (https://www.livejournal.com/category/nauka?utm_source=frank_comment).
If you think that this choice was wrong please reply this comment. Your feedback will help us improve system.
Frank,
LJ Team

[greygreengo.livejournal.com]

Таки мем — это не просто сигнал, это еще и возможность его перезаписи при наличии пространства памяти в носителе.

[nick-55.livejournal.com]

Хлопаю ушами в немом восхищении:)

[evgeniirudnyi.livejournal.com]

Можно в данном случае взять работы Джеральда Джойса с РНК. В его группе удалось создать самоподдерживающуюся репликацию РНК молекул, при этом происходили мутации и тем самым возникала эволюция.

[serge no (from livejournal.com)]

Всё переплетено и запутано и там, и здесь: репликация, самовоспроизведение, размножение — очевидно, разные понятия.

[pashka-amerikan.livejournal.com]

"Возникала эволюция" — это класс!

[evgeniirudnyi.livejournal.com]

Это означает, что в процессы в пробирках эквивалентны биологической эволюции: изменчивость, репликация/наследственность, отбор.

[livelight]

А почему вы считаете клетку, питающуюся тем, чем она питаться способна (например, другими клетками или их остатками, и больше ничем), и создающую из этого материала свои копии, заслуживающей звания репликанта, а прионы, питающиеся белками определённого вида и создающие из этого материала свои копии, — нет?

[olaff67.livejournal.com]

То есть, у прионов не воссоздание, а изменение (порча)?
Зомби укусом не реплицируется, а превращает в зомби.

[livelight]

Тогда носитель Y-хромосомы с помощью спермы тоже не реплицируется, а превращает яйцеклетку в носителя Y-хромосомы (и то только в половине случаев) :)

[olaff67.livejournal.com]

Однозначно не реплицируется, иначе бы не стоял стон всю человеческую историю о падении нравов нынешней молодежи.

[egovoru.livejournal.com]

Годится!

[egovoru.livejournal.com]

Как я поняла из чтения самого Докинза, а также Сьюзен Блэкмор, большой энтузиастки меметики, они даже между собой не могут договориться, что же, собственно, следует называть "мемом" - сам культурный артефакт или только его идею, алгоритм его создания? Ну, а пока это не определено, трудно сказать, есть ли от меметики какой-то прок, или мем остается просто красивой, но бесполезной метафорой.

[egovoru.livejournal.com]

Такими вещами занимаются несколько лабораторий, поскольку предполагается, что самая первая жизнь была представлена рибозимами - молекулами РНК, способными реплицировать сами себя. Насколько я знаю, гипотеза "РНК-мира" сегодня продолжает оставаться самой обоснованной гипотезой происхождения жизни.

[egovoru.livejournal.com]

На самом деле никакой путаницы нет: просто "репликация" имеет латинский корень. Реплика - это копия, так что репликация - это копирование, удвоение. Словосочетание "репликация прионов" не имеет смысла потому, что при этом не происходит создания новой молекулы белка, копирующей уже существующую, а просто уже существующая молекула принимает другую конформацию.

[egovoru.livejournal.com]

Так ведь в том же и дело, что прионы вовсе не питаются никакими белками! Они не создают никакие свои копии из других белков. Просто одни молекулы прионов находятся в одной конформации, а другие - в другой, причем эта другая оказывается "заразной": если проконтактируют две молекулы приона в разных конформациях, то обе они перейдут в эту другую.

В тексте поста я назвала эту другую конформацию "патологической", но на самом деле она тоже имеет свой биологический смысл (участвует в механизмах памяти). В норме переход между двумя формами регулируется физиологическими процессами, а болезнь заключается в том, что эта регулировка сбивается, и переход в "заразную" форму становится необратимым.

[egovoru.livejournal.com]

А что, "зомбизм" передается укусом, как "вампиризм"? Я была не в курсе :) Боюсь, у тех, кто верит в зомби и вампиров нет четкого представления о механизме передачи, так что решить, похоже ли это на прионы, нелегко. Вот бешенство, например, тоже распространяется укусом, но там, как Вы знаете, дело в другом: в слюне содержатся вирусы, которые и передаются при укусе от одного организма к другому. У прионов ничего подобного нет, в этом случае триггером изменения конформации служит просто само связывание патологически свернутой молекулы.

Кстати сказать, эта "патологическая" конформация тоже имеет свою биологическую функцию - участвует в механизме памяти. Просто в норме переход между формами обратим, а при болезни он становится однонаправленным.

[egovoru.livejournal.com]

"превращает яйцеклетку в носителя Y-хромосомы"

Яйцеклетка - это по определению клетка с гаплоидным (одиночным) набором хромосом, и Y-хромосомы у нее по определению же не бывает. Репликация носителя Y-хромосомы - это производство им сперматозоидов, половина из которых несут Y-хромосомы. А дальше происходит объединение гаплоидных яйцеклетки и сперматозоида с образованием уже диплоидной клетки (зиготы).

Считается, что половой процесс возник потому, что подобное объединение генетического материала двух родителей увеличивает разнообразие, т.е., создает больше материала для отбора. А те организмы, у которых полового процесса нет (в частности, все прокариоты) практикуют обмен генами с неродственными организмами, что, конечно, гораздо опаснее, чем половой процесс, поскольку от чужака легко можно подцепить какие-то совсем неподходящие для тебя гены.

[olaff67.livejournal.com]

Масс-культура не стоит на месте. Из последнего: гриб-кордицепс научился жить в людях, распространяясь не только спорами, но и через укусы зараженных, которые по повадкам вылитые зомби, только быстрые и сильные.

Я так и знал, что у прионов есть и позитивная сторона.

[serge no (from livejournal.com)]

Как же-с нет. Вам, например, не нравится выражение "прионы способны к репликации" потому, что вы понимаете "способность к репликации" как способность объекта самого по себе изготовить копию себя из более простых компонентов. Но почему это надо именно так понимать? Какое отношение к "репликации" имеет размножение клеток? Клетки размножаются делением — это явно не пример завода, который собирает копии себя. Это просто любопытное явление, в ряду и в иерархии множества других явлений.

[vlkamov.livejournal.com]

Вот теперь понял.

[ackforstpdcmnts.livejournal.com]

Хорошая аналогия!

[snk1965.livejournal.com]

Т.о., реплицируется довольно сложный объект - клетка. Акцент на ДНК - дань моде.

[egovoru.livejournal.com]

"Клетки размножаются делением — это явно не пример завода, который собирает копии себя"

Так ведь в основе деления клеток лежит как раз удвоение (репликация) ДНК: пока ДНК не удвоилась, никакого деления не может произойти (посмотрите в Вики статью о клеточном цикле (https://en.wikipedia.org/wiki/Cell_cycle#S_phase_(DNA_replication))). Удваиваются и некоторые клеточные органеллы (в частности, центриоли), именно что собирая вторую копию себя. А те органеллы, которые именно делятся - как, скажем, митохондрии - тоже ведь предварительно увеличиваются в размерах (или числе).

[egovoru.livejournal.com]

Клеточная ДНК, разумеется, удваивается перед клеточным делением, просто рассуждать о ДНК как о (само)репликаторе ошибочно, поскольку она удваивается не сама собой, а при помощи имеющихся в клетке ферментов и других нужных для этого материалов.