IPB
 

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

Поддержать форум
3 страниц V   1 2 3 >  
Ответить в данную темуНачать новую тему
> Калиевые пруды и натриевые океаны. Физические свойства протоклеток и происхождение внутриклеточной среды, Странные свойства протоклеток
Vladimir Matveev
Отправлено: 29.01.2015, 11:49
+Цитировать сообщение


Member
**

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 04.10.2008
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 81863



[attachment=1885157:Matveev_...l.Models.pdf]Калиевые пруды и натриевые океаны. Физические свойства протоклеток и происхождение внутриклеточной среды

Аннотация. Появившееся недавно предположение о калиевых прудах, как о колыбелях жизни, обогащают палитру идей о возможных условиях предбиологической эволюции на первобытной Земле, но не приближают нас к решению проблемы происхождения жизни в целом. Суть проблемы – в механизме разграничения двух сред, внутриклеточной среды и среды обитания протоклеток. Со времени открытия насосной функции Na, K-АТФазы так и не было найдено модели, которая могла бы рассматриваться в качестве предка современной натриевой помпы, что и вызвало к жизни идею калиевого пруда. Кризис современной методологии настолько глубок, что сталкивается даже с логическими противоречиями при попытке объяснить происхождение первой живой клетки. Одно из них состоит в том, что законы физики запрещают возникновение в термодинамически равновесной системе (пруд) неравновесной подсистемы (протоклетки). Имеющиеся подходы к решению проблемы происхождения жизни полностью игнорируют необходимость детального изучения клеточных моделей. Так, свойства микросфер Сиднея Фокса оказались несовместимыми с общепринятыми представлениями о функционировании живой клетки. Например, мы сталкиваемся со следующим парадоксом: математическая модель потенциала действия Ходжкина-Хаксли оказалась одинаково хорошо совместимой и с нервной клеткой и с микросферами Фокса, также способными генерировать потенциал действия. Цель настоящей статьи – предельно обнажить противоречия, возникающие при попытке объяснить происхождение протоклеток на основе сложившихся представлений о клетках живых. Ставится вопрос о необходимости значительного расширения сравнительных исследований живых клеток и их моделей.

Полный текст статьи приложен.
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  Matveev_2015_Potassium.Ponds_Cell.Models.pdf ( 788,95 килобайт ) Кол-во скачиваний: 42
 


--------------------
Нативная агрегация белков в физиологии клетки:
http://vladimirmatveev.ru
 
Перейти в начало страницы
Антип Од
Отправлено: 29.01.2015, 13:35
+Цитировать сообщение


Experienced
****

Группа: Участник
Сообщений: 699
Регистрация: 15.05.2012
Пользователь №: 187197



Хм, как-то огульно утверждается, что пруд, якобы, термодинамически равновесная система. Это с чего бы? Энтропия пруда спокойно может понижаться. За счет того, что энтропия солнца растёт, например. Что и происходит на самом деле. Вот если сделать пруд замкнутой системой, то тогда конечно. Энтропия будет расти и живое в нём не только не зародится, но и сдохнет, если там оно уже было. А так-то, может, пора исследователей самозарождения жизни уравнять в правах с изобретателями вечного двигателя. Раз у них нет идей насчет экспериментальной проверки этой гипотезы.
 
Перейти в начало страницы
Vladimir Matveev
Отправлено: 29.01.2015, 13:59
+Цитировать сообщение


Member
**

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 04.10.2008
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 81863



Цитата
термодинамически равновесная система. Это с чего бы?

Ну, пусть будет квазиравновесная система. Это же пруд, а не бурлящий химический реактор. Но, даже в таком реакторе возникновение натриевой помпы еще никто не показал.
Жаль, что Вы уровняли проблему происхождения жизни с вечным двигателем...


--------------------
Нативная агрегация белков в физиологии клетки:
http://vladimirmatveev.ru
 
Перейти в начало страницы
slawas
Отправлено: 29.01.2015, 14:52
+Цитировать сообщение


Guru
******

Группа: Участник
Сообщений: 3272
Регистрация: 03.05.2005
Пользователь №: 9788



Вроде не псевдонаука, но уровень, при всем моем уважении ... мм... несколько хромает, даже на мой взгляд, как неспециалиста.
Едем в лайт, или пусть тут?


--------------------
Ты был болен, но теперь ты снова в порядке, и надо столько сделать (с) Килгор Траут
 
Перейти в начало страницы
Антип Од
Отправлено: 29.01.2015, 15:20
+Цитировать сообщение


Experienced
****

Группа: Участник
Сообщений: 699
Регистрация: 15.05.2012
Пользователь №: 187197



Нее! Пруд - сильно неравновесная система. Днём в него попадает излучение с температурой 6000К и мощностью порядка 1 кВт/м2. А сам он излучает как тело с t=300K. Чтобы пруд стал хоть примерно квазиравновесным, его надо хотя бы в пещеру залить. Ну а насчет самозарождения, если у вас есть интересные ссылки, - давайте. А то эта тема уже стала какой-то неприличной. Принято считать, что оно таки самозародилось, но никаких идей насчёт воспроизведения процесса в лабораторных условиях нет. Ну и согласитесь, это всё равно, как если бы все почему-то верили что вечный двигатель существует, но никто его воспроизвести не может. Впрочем, ЗСЭ - эмпирический. И в этом смысле у изобретателей ВД даже преимущество есть. Можно предположить, что ЗСЭ выполняется не всегда, раз он эмпирический. Гипотеза о самозарождении жизни вообще ни на чём не основана, кроме отсутствия гипотез получше.
 
Перейти в начало страницы
Vladimir Matveev
Отправлено: 29.01.2015, 15:29
+Цитировать сообщение


Member
**

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 04.10.2008
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 81863



Цитата(slawas @ 29.01.2015, 14:52) *
Вроде не псевдонаука, но уровень, при всем моем уважении ... мм... несколько хромает, даже на мой взгляд, как неспециалиста.
Едем в лайт, или пусть тут?

Если Вы физик, то хотелось бы услышать Ваши выводы из ситуации, когда одна и та же математическая модель совместима с совершенно разными объектами. Я имею ввиду модель Ходжкина-Хаксли. Случались ли такие ситуации физике и какие следствия из этого проистекали?


--------------------
Нативная агрегация белков в физиологии клетки:
http://vladimirmatveev.ru
 
Перейти в начало страницы
slawas
Отправлено: 29.01.2015, 15:33
+Цитировать сообщение


Guru
******

Группа: Участник
Сообщений: 3272
Регистрация: 03.05.2005
Пользователь №: 9788



Цитата(Vladimir Matveev @ 29.01.2015, 15:29) *
Цитата(slawas @ 29.01.2015, 14:52) *
Вроде не псевдонаука, но уровень, при всем моем уважении ... мм... несколько хромает, даже на мой взгляд, как неспециалиста.
Едем в лайт, или пусть тут?

Если Вы физик, то хотелось бы услышать Ваши выводы из ситуации, когда одна и та же математическая модель совместима с совершенно разными объектами. Я имею ввиду модель Ходжкина-Хаксли. Случались ли такие ситуации физике и какие следствия из этого проистекали?

Ув. Vladimir Matveev, любой классический сборник урматов (уравнений математической физики) поможет вам вспомнить немало таких примеров. Следствия могут быть всякие разные... но я, с вашего позволения, хотел бы воздержаться от дальнейшего участия в этой дискуссии.


--------------------
Ты был болен, но теперь ты снова в порядке, и надо столько сделать (с) Килгор Траут
 
Перейти в начало страницы
Vladimir Matveev
Отправлено: 29.01.2015, 15:38
+Цитировать сообщение


Member
**

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 04.10.2008
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 81863



Цитата
Принято считать, что оно таки самозародилось, но никаких идей насчёт воспроизведения процесса в лабораторных условиях нет.


Опарин сделал проблему происхождения жизни экспериментальной наукой: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%...%B7%D0%BD%D0%B8

В лабораторных условиях получают пептиды и другие биологически важные соединения: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%...%AE%D1%80%D0%B8

Сидней Фокс создал интересную модель клетки (микросферы), которая обладает рядом сходных черт с живыми клетками. Одна из них - способность генерировать потенциал действия, - обсуждается в моей статье.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%B8%...%86%D0%B8%D1%8F

Автор этой работы считает, что пруд недостаточно НЕРАВНОВЕСНЫЙ, чтобы в нем могла возникнуть жизнь: Switek B (2012) Debate bubbles over the origin of life. Nature. doi:10.1038/nature. 2012.10024 www.biophys.ru/archive/protocell/Switek_2012.pdf


--------------------
Нативная агрегация белков в физиологии клетки:
http://vladimirmatveev.ru
 
Перейти в начало страницы
Антип Од
Отправлено: 29.01.2015, 15:55
+Цитировать сообщение


Experienced
****

Группа: Участник
Сообщений: 699
Регистрация: 15.05.2012
Пользователь №: 187197



Цитата(Vladimir Matveev @ 29.01.2015, 16:29) *
Случались ли такие ситуации физике и какие следствия из этого проистекали?

Сплошь и рядом. Взгляните на инженерный калькулятор. На нём довольно много кнопок, но не слишком. Вы не задумывались, почему это всем нужны синусы, косинусы, степени ну и ещё чуток кнопок. А больше почти ничего никогда и не нужно? Да просто все эти (но никакие другие) функции являются частными решениями дифур, а почти все физичиские явления моделируются дифурами не более чем второго порядка. Более того, можно записать здоровенное уравнение второго порядка, такое, что все остальные дифуры будут его частными случаями. Так что вот. Большую часть физических явлений, которые нам практически интересны, можно вообще свести к одной модели. У этого, конечно причина есть. Мир устроен сравнительно просто, время однородно в некоторых пределах, причинность существует. Ничего ни с того ни с сего не происходит. Вот и порядок дифур низкий получается.

 
Перейти в начало страницы
Антип Од
Отправлено: 29.01.2015, 16:00
+Цитировать сообщение


Experienced
****

Группа: Участник
Сообщений: 699
Регистрация: 15.05.2012
Пользователь №: 187197



Цитата(Vladimir Matveev @ 29.01.2015, 16:38) *
Автор этой работы считает, что пруд недостаточно НЕРАВНОВЕСНЫЙ, чтобы в нем могла возникнуть жизнь

Спасибо.
Ну, знаете, очень может быть, что недостаточно. Для зарождения жизни вообще неизвестно, чего достаточно. А вот, чтобы в нем такие чудовищно низкоэнтропийные твари, как лягушки размножались, пруд вполне достаточно неравновесный.
 
Перейти в начало страницы
:::
Отправлено: 29.01.2015, 16:06
+Цитировать сообщение


Patriarch
**********

Группа: Участник
Сообщений: 9847
Регистрация: 28.02.2005
Из: Академгородок
Пользователь №: 7783



Цитата(Vladimir Matveev @ 29.01.2015, 12:49) *
....
Цель настоящей статьи – предельно обнажить противоречия, возникающие при попытке объяснить происхождение протоклеток на основе сложившихся представлений о клетках живых. Ставится вопрос о необходимости значительного расширения сравнительных исследований живых клеток и их моделей.

Действительно, откуда в протоклетках может возникнуть сложнейших механизм Na-K-помпы, требующий еще биохимический эквивалент энергии в виде АТФ, который тоже надо откуда-то взять. К Вашему сведению, АТФ-синтаза еще более сложный фермент. А были ли необходимы ионные насосы протоклеткам вообще? Скорее всего это уже более позднее достижение.
Анализирую теории можно сделать примерно такую последовательность: в рез-те абиогенного синтеза (на этапе химической эволюции) в первичном бульоне установились комплексы химических реакций, представляющие собой прототипы метаболических циклов с участием низкомолекулярных соединений, итогом которых стало формирование простейших автокаталитических биополимеров - РНК. Только потом появилась возможность строить такие монструозные полипептидные комплексы, как АТФ-синтаза, Na-K-АТФ-аз и т.д. Первоначальные протоклетки были вообще либо автотрофами (что более вероятно), либо гетеротрофами, но тогда как-то надо обойти проблему с транспортом биомолекул извне, ведь полярная мембрана для них непроницаема, всякие мономеры нужно как-то активировать, т.е. прицепить функциональную группу, либо мембраны у них были какие-то другие.
Вопрос, действительно, дискуссионный.
 
Перейти в начало страницы
Vladimir Matveev
Отправлено: 29.01.2015, 16:06
+Цитировать сообщение


Member
**

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 04.10.2008
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 81863



Цитата
Большую часть физических явлений, которые нам практически интересны, можно вообще свести к одной модели.

Всё это понятно. Но конкретные случаи всегда интереснее "философии".
Меня заинтересовал вопрос о том, почему модель, созданная под живую клетку, нейрон, полностью совместима с протоклеткой (о чем я и пишу в своей статье)? Хотелось бы услышать мнение людей, мыслящих физико-математически. Я прихожу к определенным выводам на этот счет, но уязвимы ли они?


--------------------
Нативная агрегация белков в физиологии клетки:
http://vladimirmatveev.ru
 
Перейти в начало страницы
:::
Отправлено: 29.01.2015, 16:09
+Цитировать сообщение


Patriarch
**********

Группа: Участник
Сообщений: 9847
Регистрация: 28.02.2005
Из: Академгородок
Пользователь №: 7783



Цитата(slawas @ 29.01.2015, 15:52) *
Вроде не псевдонаука, но уровень, при всем моем уважении ... мм... несколько хромает, даже на мой взгляд, как неспециалиста.
Едем в лайт, или пусть тут?

В Лайте у нас заповедник для альтернативных. ТС старается удерживаеться в рамках общепринятого научного подхода.
 
Перейти в начало страницы
Vladimir Matveev
Отправлено: 29.01.2015, 16:15
+Цитировать сообщение


Member
**

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 04.10.2008
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 81863



Цитата
Действительно, откуда в протоклетках может возникнуть сложнейших механизм Na-K-помпы, требующий еще биохимический эквивалент энергии в виде АТФ, который тоже надо откуда-то взять. К Вашему сведению, АТФ-синтаза еще более сложный фермент. А были ли необходимы ионные насосы протоклеткам вообще? Скорее всего это уже более позднее достижение.

Преобладание K над Na в цитоплазме является de facto необходимым условием протекания жизненных процессов. Если так, то механизм, обеспечивающий такую внутриклеточную среду, не мог возникнуть ПОЗЖЕ жизни. Такое преобладание - это и есть жизнь. Я исхожу из этого положения как из аксиомы. Ну, а необходимость в механизме синтеза АТФ еще более усложняет проблему.


--------------------
Нативная агрегация белков в физиологии клетки:
http://vladimirmatveev.ru
 
Перейти в начало страницы
:::
Отправлено: 29.01.2015, 16:38
+Цитировать сообщение


Patriarch
**********

Группа: Участник
Сообщений: 9847
Регистрация: 28.02.2005
Из: Академгородок
Пользователь №: 7783



Цитата(Vladimir Matveev @ 29.01.2015, 17:15) *
Цитата
Действительно, откуда в протоклетках может возникнуть сложнейших механизм Na-K-помпы, требующий еще биохимический эквивалент энергии в виде АТФ, который тоже надо откуда-то взять. К Вашему сведению, АТФ-синтаза еще более сложный фермент. А были ли необходимы ионные насосы протоклеткам вообще? Скорее всего это уже более позднее достижение.

Преобладание K над Na в цитоплазме является de facto необходимым условием протекания жизненных процессов. Если так, то механизм, обеспечивающий такую внутриклеточную среду, не мог возникнуть ПОЗЖЕ жизни. Такое преобладание - это и есть жизнь. Я исхожу из этого положения как из аксиомы. Ну, а необходимость в механизме синтеза АТФ еще более усложняет проблему.

Вы постулируете, что протоклетка биохимически эквивалента современным представителям, но очевидно, что это не так.
Контрольный вопрос: какова биологическая роль Na-K-помпы? ayayay.gif
 
Перейти в начало страницы

3 страниц V   1 2 3 >
Ответить в данную темуНачать новую тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Удалить установленные форумом cookies · Отметить все сообщения прочитанными
RSS Текстовая версия