Молекулы-репликаторы и стрела времени
От: Khimik  
Дата: 28.04.14 15:13
Оценка: -2 :)
Такие молекулы, как ДНК и РНК, условно можно назвать самыми простыми формами жизни, поскольку они способны неограниченно размножаться (если есть ресурсы). Эти молекулы как бы нарушают второе начало термодинамики, поскольку при их размножении хаос превращается в порядок (ну, за счёт порядка из внешнего источника энергии). Возник вопрос, насколько изучен механизм репликации этих молекул. Можно ли его промоделировать на компьютере? Или их размножение основывается на каких-то малоизученных законах природы, асимметричных относительно времени (“слабая” стрела времени)?
"Ты должен сделать добро из зла, потому что его больше не из чего сделать". АБ Стругацкие.
Re: Молекулы-репликаторы и стрела времени
От: elmal  
Дата: 29.04.14 06:25
Оценка: +3
Здравствуйте, Khimik, Вы писали:

K>Такие молекулы, как ДНК и РНК, условно можно назвать самыми простыми формами жизни, поскольку они способны неограниченно размножаться (если есть ресурсы). Эти молекулы как бы нарушают второе начало термодинамики, поскольку при их размножении хаос превращается в порядок (ну, за счёт порядка из внешнего источника энергии). Возник вопрос, насколько изучен механизм репликации этих молекул. Можно ли его промоделировать на компьютере? Или их размножение основывается на каких-то малоизученных законах природы, асимметричных относительно времени (“слабая” стрела времени)?

Какое нафик второе начало термодинамики. Холодильник его тоже нарушает, да ? Необходимым условием существования жизни является источник энергии. Второе начало рассматривается в условиях изолированной системы. Когда включаешь холодильник, подавая ему энергию извне — это ни черта не изолированная система. В случае живых организмов источником энергии является солнце. Выключи солнце, а также геотермальные источники или вообще любые источники, и никакой жизни не будет весьма и весьма быстро. А если рассматривать систему как замкнутую, то все круто. Солнце энергию теряет. Энтропия увеличивается. И как побочный эффект, где то локально энтропия уменьшается. Вне замкнутой системе, при наличии источника энергии энтропия может уменьшаться и еще как. Берешь бардак на столе и убираешь, и все круто.
Re[2]: Молекулы-репликаторы и стрела времени
От: Khimik  
Дата: 29.04.14 07:05
Оценка:
Здравствуйте, elmal, Вы писали:

E>Какое нафик второе начало термодинамики. Холодильник его тоже нарушает, да ? Необходимым условием существования жизни является источник энергии. Второе начало рассматривается в условиях изолированной системы. Когда включаешь холодильник, подавая ему энергию извне — это ни черта не изолированная система. В случае живых организмов источником энергии является солнце. Выключи солнце, а также геотермальные источники или вообще любые источники, и никакой жизни не будет весьма и весьма быстро. А если рассматривать систему как замкнутую, то все круто. Солнце энергию теряет. Энтропия увеличивается. И как побочный эффект, где то локально энтропия уменьшается. Вне замкнутой системе, при наличии источника энергии энтропия может уменьшаться и еще как. Берешь бардак на столе и убираешь, и все круто.


Я сам это написал одной фразой.
"Ты должен сделать добро из зла, потому что его больше не из чего сделать". АБ Стругацкие.
Re: Молекулы-репликаторы и стрела времени
От: Sinclair Россия https://github.com/evilguest/
Дата: 29.04.14 17:18
Оценка:
Здравствуйте, Khimik, Вы писали:

K>Такие молекулы, как ДНК и РНК, условно можно назвать самыми простыми формами жизни, поскольку они способны неограниченно размножаться (если есть ресурсы).

Конечно же нет. Эти молекулы отвечают за синтез белков. А репликацию и транскрипцию ДНК, а также трансляцию РНК выполняют внешние по отношению к ним механизмы.
K>Эти молекулы как бы нарушают второе начало термодинамики, поскольку при их размножении хаос превращается в порядок (ну, за счёт порядка из внешнего источника энергии). Возник вопрос, насколько изучен механизм репликации этих молекул.
Отлично изучен. Советую отбросить естественный страх нечаянно что-то узнать, и начать читать хотя бы википедию. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B4%D0%BE%D0%B3%D0%BC%D0%B0_%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D0%B8

K>Можно ли его промоделировать на компьютере?

А почему нет?
http://www.bionet.nsc.ru/labs/theorylabmain/
Уйдемте отсюда, Румата! У вас слишком богатые погреба.
Re[2]: Молекулы-репликаторы и стрела времени
От: Cyberax Марс  
Дата: 29.04.14 17:27
Оценка:
Здравствуйте, Sinclair, Вы писали:

K>>Такие молекулы, как ДНК и РНК, условно можно назвать самыми простыми формами жизни, поскольку они способны неограниченно размножаться (если есть ресурсы).

S>Конечно же нет. Эти молекулы отвечают за синтез белков. А репликацию и транскрипцию ДНК, а также трансляцию РНК выполняют внешние по отношению к ним механизмы.
Ну вообще-то, РНК могут сами по себе размножаться. Минимальная самокопирующаяся РНК имеет 150 баз, она может сама себя собирать из свободноплавающих отдельных баз.
Sapienti sat!
Re[3]: Молекулы-репликаторы и стрела времени
От: Qodomoc Россия  
Дата: 30.04.14 09:52
Оценка:
C>Ну вообще-то, РНК могут сами по себе размножаться. Минимальная самокопирующаяся РНК имеет 150 баз, она может сама себя собирать из свободноплавающих отдельных баз.

Все-таки обычно считают, что для жизни необходима клетка (см. те же вирусы).
В той же гипотезе мира РНК необходимы внешние условия, чтобы самокопирование
было эффективным.
Re[4]: Молекулы-репликаторы и стрела времени
От: Cyberax Марс  
Дата: 30.04.14 11:10
Оценка:
Здравствуйте, Qodomoc, Вы писали:

C>>Ну вообще-то, РНК могут сами по себе размножаться. Минимальная самокопирующаяся РНК имеет 150 баз, она может сама себя собирать из свободноплавающих отдельных баз.

Q>Все-таки обычно считают, что для жизни необходима клетка (см. те же вирусы).
Кто считает?

Q>В той же гипотезе мира РНК необходимы внешние условия, чтобы самокопирование

Q>было эффективным.
Конечно. Но суть в том, что РНК может худо-бедно и без клетки работать.
Sapienti sat!
Re[2]: Молекулы-репликаторы и стрела времени
От: DreamMaker  
Дата: 30.04.14 16:21
Оценка:
Здравствуйте, elmal, Вы писали:

позанудствую

E>Какое нафик второе начало термодинамики. Холодильник его тоже нарушает, да ? Необходимым условием существования жизни является источник энергии. Второе начало рассматривается в условиях изолированной системы. Когда включаешь холодильник, подавая ему энергию извне — это ни черта не изолированная система.


это пример скорее про первое начало термодинамики, а не про второе. холодильник бы нарушил второе начало, если б он неким образом переработал электроэнергию в холод без производства тепла.

E>В случае живых организмов источником энергии является солнце.


и тут дело не в энергии — земля, кстати, энергию то и не потребляет солнечную — фишка в том, что солнечные фотоны весьма низкоэнтропийны; потом эту энергию земля излучает в виде высокоэнтропийного теплового излучения. Разница в энтропии и дает возможность для развития жизни.
In P=NP we trust.
Re[3]: Молекулы-репликаторы и стрела времени
От: Khimik  
Дата: 30.04.14 23:48
Оценка:
Здравствуйте, DreamMaker, Вы писали:

DM>и тут дело не в энергии — земля, кстати, энергию то и не потребляет солнечную — фишка в том, что солнечные фотоны весьма низкоэнтропийны; потом эту энергию земля излучает в виде высокоэнтропийного теплового излучения. Разница в энтропии и дает возможность для развития жизни.


А как определить, какое излучение низкоэнтропийное, а какое высокоэнтропийное? Когда наступит тепловая смерть, в космосе тоже будут всевозможные излучения. Почему они не смогут питать жизнь?
"Ты должен сделать добро из зла, потому что его больше не из чего сделать". АБ Стругацкие.
Re: Молекулы-репликаторы и стрела времени
От: Pavel Dvorkin Россия  
Дата: 08.05.14 09:21
Оценка:
Здравствуйте, Khimik, Вы писали:

K>Эти молекулы как бы нарушают второе начало термодинамики, поскольку при их размножении хаос превращается в порядок (ну, за счёт порядка из внешнего источника энергии).


Тоже мне химик... В природе полно процессов, идущих с уменьшением энтропии, и об этом рассказывают на 1 курсе химфака.

Читать про изобарно-изотермический потенциал (свободная энергия Гиббса) до полного просветления!

Вот здесь можно начать.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F_%D0%93%D0%B8%D0%B1%D0%B1%D1%81%D0%B0
With best regards
Pavel Dvorkin
Re[2]: Молекулы-репликаторы и стрела времени
От: Khimik  
Дата: 08.05.14 13:41
Оценка:
Здравствуйте, Pavel Dvorkin, Вы писали:

PD>Здравствуйте, Khimik, Вы писали:


K>>Эти молекулы как бы нарушают второе начало термодинамики, поскольку при их размножении хаос превращается в порядок (ну, за счёт порядка из внешнего источника энергии).


PD>Тоже мне химик... В природе полно процессов, идущих с уменьшением энтропии, и об этом рассказывают на 1 курсе химфака.


PD>Читать про изобарно-изотермический потенциал (свободная энергия Гиббса) до полного просветления!


PD>Вот здесь можно начать.


PD>http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F_%D0%93%D0%B8%D0%B1%D0%B1%D1%81%D0%B0



Энергия Гиббса — это частности. Я же косвенно написал, что в живых системах энтропия не возрастает благодаря притоку солнечной энергии.
Про диссипативные структуры, насколько я помню, нам почти не рассказывали, только на поздних курсах у что-то упоминалось про реакцию Белоусова — Жаботинского. И вообще я писал что у меня плохая память.
"Ты должен сделать добро из зла, потому что его больше не из чего сделать". АБ Стругацкие.
Re[3]: Молекулы-репликаторы и стрела времени
От: Pavel Dvorkin Россия  
Дата: 08.05.14 13:49
Оценка:
Здравствуйте, Khimik, Вы писали:

K>Энергия Гиббса — это частности. Я же косвенно написал, что в живых системах энтропия не возрастает благодаря притоку солнечной энергии.


Это не частности, это основа термодинамики. Химики тем и отличаются от остальных, что они никогда не заявят, что все процессы идут с увеличением энтропии. Просто потому, что критерием протекания процесса является DeltaG < 0, и это они помнят с 1 курса, даже если все остальное уже забыли. Остальные (ну разве кроме физиков еще) слышали про энтропию , и уверены, что она всегда растет.
With best regards
Pavel Dvorkin
 
Подождите ...
Wait...
Пока на собственное сообщение не было ответов, его можно удалить.