O problema da origem do hardware e software na célula é muito maior do que comumente considerado
https://elohim.catsboard.com/t313-o-problema-da-origem-do-hardware-e-software-na-celula-e-muito-maior-do-que-comumente-considerado
Texto original:
https://reasonandscience.catsboard.com/t2997-the-problem-of-the-origin-of-the-hardware-and-software-in-the-cell-is-far-greater-than-commonly-appreciated
- Obter os elementos básicos para fazer os blocos de construção da vida
- mundo RNA
- Síntese de RNA e DNA
- Polimerização através de catalisadores em argila
- O limite Eigen
- A transição do mundo do RNA para o mundo do DNA
- Obtenção do código genético
- O código genético é ideal entre 1 milhão
- O segundo código sobreposto no DNA
- A incrível capacidade de armazenamento de informações do DNA
- Obter as informações no genoma
- Obter a maquinaria de expressão gênica para produzir proteínas
- Origem dos 37 códigos genéticos: eles evoluíram?
Sabe-se que explicar de onde vem a informação armazenada no DNA, em especial para fazer o primeiro organismo, é um problema não explicado pela ciência e não resolvido. Este tem sido tradicionalmente um dos principais argumentos usados pelos "DI-istas" para defender o design. Não raramente, os proponentes do materialismo recorrem ao chamado mundo do RNA, mas ele é atormentado por problemas. Os primeiros são dois: o problema do hardware e do software: como obter RNA e DNA na Terra Hadean, e o segundo é como obter informações para dar uma primeira chance à vida. A síntese pré-biótica de RNA e DNA nunca foi resolvida. Os obstáculos são realmente formidáveis. Listei 37 questões diferentes não resolvidas 1 Os adeptos da evolução geralmente começam sua narrativa quando a vida já começou. Embora seja verdade, que as mutações provocam mudanças, de longe não está comprovado que tais mudanças, tanto mutações de ponto único, ou transferência lateral de genes, ou seções maiores como exons, nem mudança genética ou fluxo gênico poderiam trazer milhões de diferentes espécies na terra. Mas quando olhamos para a raiz, fica clara a enormidade do problema enfrentado pela ciência para resolver o enigma de como a vida rica em informações começou. Não existem explicações naturalistas, apesar de décadas de tentativas de resolver o enigma. O problema é formidável e multifacetado. Em primeiro lugar, não há evidências de que os átomos na forma utilizável necessária para fazer o RNA e o DNA existissem na Terra primitiva. Em segundo lugar, mesmo SE pressupomos que este problema tem uma solução viável, a catálise na argila para formar a polimerização de fitas de RNA é apenas ilusão. 3 Mas mesmo, vamos supor, foi assim que as coisas aconteceram, há o próximo problema:
O principal incentivo por trás da teoria de sistemas auto-replicantes que Manfred Eigen delineou foi desenvolver um modelo simples que explica a origem da informação biológica e, portanto, da própria vida. A teoria de Eigen revelou a existência do limite fundamental na fidelidade de replicação (o limite de Eigen): Se o produto da taxa de erro (mutação) e a capacidade de informação (tamanho do genoma) estiver abaixo do limite de Eigen, haverá herança estável e daí a evolução; no entanto, se estiver acima do limite, o colapso mutacional e a extinção se tornam inevitáveis (Eigen, 1971). O limite Eigen está em algum lugar entre 1 e 10 mutações por rodada de replicação
A própria origem dos primeiros organismos apresenta pelo menos a aparência de um paradoxo porque um certo nível mínimo de complexidade é necessário para tornar possível a autoreplicação; a replicação de alta fidelidade requer funcionalidades adicionais que precisam de ainda mais informações para serem codificadas. A questão crucial é como o ciclo Darwin-Eigen poderia ter começado - como foi alcançada a complexidade mínima necessária para alcançar a fidelidade de replicação minimamente aceitável? Mesmo nos sistemas modernos mais simples, como os vírus de RNA, a replicação é catalisada por proteínas polimerases complexas. A própria replicase é produzida pela tradução do (s) respectivo (s) mRNA (s), que é mediada pelo aparelho ribossômico imensamente complexo. Conseqüentemente, o dramático paradoxo da origem da vida é que, para atingir a complexidade mínima necessária para que um sistema biológico comece na espiral de Darwin-Eigen, um sistema de complexidade muito maior parece ser necessário. Como tal sistema poderia emergir é um quebra-cabeça que derrota o pensamento evolucionário convencional, que trata de sistemas biológicos movendo-se ao longo da espiral; a solução está fadada a ser incomum. A origem da vida - ou, para ser mais preciso, a origem dos primeiros sistemas replicadores e a origem da tradução - permanece um enorme enigma, e o progresso na solução desses problemas tem sido muito modesto - no caso da tradução, quase insignificante. 4
Agora vamos supor que esse problema seja superado pela catálise de RNA. O próximo grande passo seria ir de um RNA polipeptídico curto para cadeias de DNA longas e estáveis. A transição do RNA para o DNA é o próximo problema esmagadoramente grande. Nano-máquinas altamente complexas são necessárias para sintetizar DNA a partir de RNA: pelo menos enzimas hiper-complexas como proteínas RNR são necessárias 6 Claro, para fazer isso, o DNA é necessário, o que torna o enigma um problema "catch22" ( o que veio primeiro, o ovo, ou a galinha?):
O que veio primeiro, o DNA ou as máquinas que fazem o DNA?
Agora, vamos supor que esse problema tenha sido resolvido, e temos as matérias-primas, RNA e DNA, e algum mecanismo de polimerização pre-biótica funcional. Vamos supor que o RNA na argila funcione.
O próximo problema seria formar o código genético, de 64 códons, e atribuir o significado de cada códon a um dos 20 aminoácidos usados para fazer proteínas. 8 Essa é a cifra genética ou o código de tradução. Atribuir o significado de um símbolo a outra coisa é SEMPRE baseado na mente. 7 NÃO há explicação alternativa viável. Um artigo científico chamou a origem do código genético de enigma universal. 10 Além disso, o código genético é quase ótimo entre 1 milhão de códigos alternativos, que são menos robustos. Como explicar essa façanha? 9 Além disso, uma “linguagem sobreposta” foi encontrada no código genético. Como explicar ESSA maravilha de engenhosidade? Agora, vamos supor que tenhamos RNA, DNA, polimerização e o código genético. Podemos equipará-lo a um disco rígido com armazenamento de informações, mas de sofisticação muito maior do que qualquer coisa concebida pelo homem. 12 Até mesmo Richard Dawkins teve que admitir em
The Blind Watchmaker, pp. 116-117 ....
há capacidade de informação suficiente em uma única célula humana para armazenar a Encyclopaedia Britannica, todos os 30 volumes dela, três ou quatro vezes.
Agora, vamos supor que temos uma matéria-prima totalmente operacional e a linguagem genética na qual armazenar informações genéticas. Só agora podemos perguntar: De onde veio a informação para fazer o primeiro organismo vivo? Várias tentativas foram feitas para reduzir o conteúdo mínimo de informação para produzir uma célula operacional totalmente funcional. Freqüentemente, o Mycoplasma é mencionado como uma referência ao limiar entre os vivos e os não vivos. O Mycoplasma genitalium é considerado a menor célula viva auto-replicante possível. É, no entanto, um patógeno, um endossimbionte que só vive e sobrevive dentro do corpo ou células de outro organismo (humanos). Como tal, IMPORTA muitos nutrientes do organismo hospedeiro. O hospedeiro fornece a maioria dos nutrientes que essas bactérias requerem, portanto, as bactérias não precisam dos genes para produzir esses compostos. Como tal, não requer a mesma complexidade das vias de biossíntese para fabricar todos os nutrientes como uma bactéria de vida livre.
Os melhores candidatos são as bactérias de vida livre mais simples, como a Pelagibacter ubique. 13 É conhecida por ser uma das células menores e mais simples, autorreplicantes e de vida livre. Possui vias biossintéticas completas para todos os 20 aminoácidos. Esses organismos sobrevivem com cerca de 1.300 genes e 1.308.759 pares de bases e codificam para 1.354 proteínas. 14 Eles sobrevivem sem qualquer dependência de outras formas de vida. A propósito, esses também são os organismos mais “bem-sucedidos” da Terra. Eles constituem cerca de 25% de todas as células microbianas. Se uma cadeia pudesse se ligar, qual é a probabilidade de que as letras do código pudessem por acaso estar em alguma ordem que seria um gene utilizável, utilizável em algum lugar - em qualquer lugar - em alguma coisa potencialmente viva? Se tomarmos um tamanho de modelo de 1.200.000 pares de bases, a chance de obter a sequência aleatoriamente seria 4 ^ 1.200.000 ou 10 ^ 722.000. Essa probabilidade é difícil de imaginar, mas uma ilustração pode ajudar.
Imagine cobrir todo os EUA com pequenas moedas, de ponta a ponta. Agora imagine empilhar outras moedas em cada um desses milhões de moedas. Agora imagine continuar a empilhar moedas em cada moeda até chegar à lua a cerca de 400.000 km de distância! Se lhe dissessem que dentro desta vasta montanha de moedas, havia uma moeda diferente de todas as outras. A chance estatística de encontrar aquela moeda é de cerca de 1 em 10 ^ 55.
Agora, depois de vários eventos milagrosos evolutivos químicos, temos eventualmente um genoma funcional, com informações codificadas instrucionais complexas armazenadas para fazer uma célula hipotética auto-replicante mínima. Mas ainda não tratamos da origem do maquinário de transcrição e tradução, necessário para expressar a informação genética, para fazer proteínas. De onde veio essa máquina? Claro, a informação genética é necessária para especificar as cadeias de aminoácidos que fazem essas máquinas. O problema é simplesmente monumental. A maquinaria macromolecular pertence às mais complexas conhecidas. Para fazer proteínas e direcioná-las e inseri-las no lugar certo onde são necessárias, são necessárias pelo menos 25 biossínteses inimaginavelmente complexas e etapas de fabricação semelhantes a linhas de produção. Cada etapa requer compo de máquinas moleculares extremamente complexas
Para exemplificar isso, vamos pegar o Ribossomo 17
A origem do sistema de tradução é, sem dúvida, o problema central e mais difícil no estudo da origem da vida, e um dos mais difíceis em toda a biologia evolutiva.
O design do sistema de tradução mesmo nas células modernas mais simples (como Carsonella, Mycoplasma) é extremamente complexo. No coração do sistema está o ribossomo, um grande complexo de pelo menos três moléculas de RNA e 60-80 proteínas organizadas em arquitetura espacial precisa e interagindo com outros componentes do sistema de tradução da maneira mais finamente coreografada. Esses outros componentes essenciais incluem o conjunto completo de tRNAs para os 20 aminoácidos (~ 40 espécies de tRNAs considerando a presença de tRNAs isoacceptores em todas as espécies), o conjunto de 18–20 aminoacil-tRNA sintetases cognatas e um complemento de pelo menos 7 –8 fatores de tradução. Junto com a conservação universal de ~ 30 espécies de RNA [três rRNAs, o RNA de partícula de reconhecimento de sinal (SRP) e tRNAs de pelo menos 18 especificidades] 5
Para encerrar a história: a ciência catalogou, até agora, além do código genético padrão, outros 37 códigos diferentes, especialmente empregados em mitocôndrias. Os invertebrados usam um código genético mitocondrial diferente do dos vertebrados, e ambos os códigos são diferentes do código genético “universal”. Isso significa que as células eucarióticas que eventualmente evoluíram para invertebrados devem ter se formado quando uma célula que usava o código "universal" engolfou uma célula que usava um código diferente. Claro, isso levanta a questão, se originalmente, dois códigos diferentes surgiram. No entanto, as células eucarióticas que eventualmente evoluíram para vertebrados devem ter se formado quando uma célula que usava o código "universal" engolfou uma célula que usava outro código diferente. Como resultado, os invertebrados devem ter evoluído de uma linha de células eucarióticas, enquanto os vertebrados devem ter evoluído de uma linha completamente separada de células eucarióticas. Mas isso não é possível, uma vez que a evolução depende da evolução dos vertebrados dos invertebrados.
Agora, é claro, esse sério problema pode ser resolvido assumindo que enquanto os invertebrados evoluíram para vertebrados, suas mitocôndrias também evoluíram para usar um código genético diferente. Mas como isso seria possível? Afinal, os invertebrados passaram supostamente milhões de anos evoluindo e, ao longo de todos esses anos, seu DNA mitocondrial foi criado com base em um código. Como o código poderia mudar sem destruir a função das mitocôndrias? No mínimo, isso adiciona outra tarefa à longa lista de tarefas inacabadas necessárias para explicar como a evolução poderia funcionar. Além de explicar como o DNA nuclear pode evoluir para produzir as novas estruturas necessárias para transformar invertebrados em vertebrados, os proponentes da evolução também devem explicar como, ao mesmo tempo, as mitocôndrias podem evoluir para usar um código genético diferente!
Haveria muito mais a dizer, do que perguntar: de onde veio a rede reguladora do gene, que orquestra a expressão do gene, como isso é regulado e como as proteínas são direcionadas ao seu destino final. Mas deixo isso para outro artigo. Então, a pergunta final: como tudo isso é melhor explicado? Por acaso ou design inteligente? Eu vou com o último.
1. https://reasonandscience.catsboard.com/t1279p75-abiogenesis-is-mathematically-impossible#7759
2. https://reasonandscience.catsboard.com/t2437-essential-elements-and-building-blocks-for-the-origin-of-life#7789
3. https://reasonandscience.catsboard.com/t2865-rna-dna-it-s-prebiotic-synthesis-impossible#7307
4. https://reasonandscience.catsboard.com/t2234-the-origin-of-replication-and-translation-and-the-rna-world
5. https://reasonandscience.catsboard.com/t2234-the-origin-of-replication-and-translation-and-the-rna-world#4442
6. https://reasonandscience.catsboard.com/t2894-prevital-unguided-origin-of-the-four-basic-building-blocks-of-life-impossible#7650
7. https://reasonandscience.catsboard.com/t2057-origin-of-translation-of-the-4-nucleic-acid-bases-and-the-20-amino-acids-and-the-universal-assignment-of-codons-to-amino-acids
8. https://reasonandscience.catsboard.com/t2001-origin-and-evolution-of-the-genetic-code-the-universal-enigma
9. https://reasonandscience.catsboard.com/t1404-the-genetic-code-is-nearly-optimal-for-allowing-additional-information-within-protein-coding-sequences
10. https://reasonandscience.catsboard.com/t2363-the-genetic-code-insurmountable-problem-for-non-intelligent-origin
11. https://reasonandscience.catsboard.com/t2185-the-second-code-of-dna
12. https://reasonandscience.catsboard.com/t2052-the-amazing-dna-information-storage-capacity
13. [url=https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Pelagibacter_ubique#:~:text=Description and significance,of all microbial plankton cells.]https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Pelagibacter_ubique#:~:text=Description%20and%20significance,of%20all%20microbial%20plankton%20cells.[/url]
14. https://www.uniprot.org/proteomes/UP000002528
15. https://reasonandscience.catsboard.com/t2508-abiogenesis-uncertainty-quantification-of-a-primordial-ancestor-with-a-minimal-proteome-emerging-through-unguided-natural-random-events#7792
16. https://reasonandscience.catsboard.com/t2039-the-interdependent-and-irreducible-structures-required-to-make-proteins
17. https://reasonandscience.catsboard.com/t1661-translation-through-ribosomes-amazing-nano-machines
18. http://blog.drwile.com/?p=14280
19. https://reasonandscience.catsboard.com/t2437-essential-elements-and-building-blocks-for-the-origin-of-life#7789
https://elohim.catsboard.com/t313-o-problema-da-origem-do-hardware-e-software-na-celula-e-muito-maior-do-que-comumente-considerado
Texto original:
https://reasonandscience.catsboard.com/t2997-the-problem-of-the-origin-of-the-hardware-and-software-in-the-cell-is-far-greater-than-commonly-appreciated
- Obter os elementos básicos para fazer os blocos de construção da vida
- mundo RNA
- Síntese de RNA e DNA
- Polimerização através de catalisadores em argila
- O limite Eigen
- A transição do mundo do RNA para o mundo do DNA
- Obtenção do código genético
- O código genético é ideal entre 1 milhão
- O segundo código sobreposto no DNA
- A incrível capacidade de armazenamento de informações do DNA
- Obter as informações no genoma
- Obter a maquinaria de expressão gênica para produzir proteínas
- Origem dos 37 códigos genéticos: eles evoluíram?
Sabe-se que explicar de onde vem a informação armazenada no DNA, em especial para fazer o primeiro organismo, é um problema não explicado pela ciência e não resolvido. Este tem sido tradicionalmente um dos principais argumentos usados pelos "DI-istas" para defender o design. Não raramente, os proponentes do materialismo recorrem ao chamado mundo do RNA, mas ele é atormentado por problemas. Os primeiros são dois: o problema do hardware e do software: como obter RNA e DNA na Terra Hadean, e o segundo é como obter informações para dar uma primeira chance à vida. A síntese pré-biótica de RNA e DNA nunca foi resolvida. Os obstáculos são realmente formidáveis. Listei 37 questões diferentes não resolvidas 1 Os adeptos da evolução geralmente começam sua narrativa quando a vida já começou. Embora seja verdade, que as mutações provocam mudanças, de longe não está comprovado que tais mudanças, tanto mutações de ponto único, ou transferência lateral de genes, ou seções maiores como exons, nem mudança genética ou fluxo gênico poderiam trazer milhões de diferentes espécies na terra. Mas quando olhamos para a raiz, fica clara a enormidade do problema enfrentado pela ciência para resolver o enigma de como a vida rica em informações começou. Não existem explicações naturalistas, apesar de décadas de tentativas de resolver o enigma. O problema é formidável e multifacetado. Em primeiro lugar, não há evidências de que os átomos na forma utilizável necessária para fazer o RNA e o DNA existissem na Terra primitiva. Em segundo lugar, mesmo SE pressupomos que este problema tem uma solução viável, a catálise na argila para formar a polimerização de fitas de RNA é apenas ilusão. 3 Mas mesmo, vamos supor, foi assim que as coisas aconteceram, há o próximo problema:
O principal incentivo por trás da teoria de sistemas auto-replicantes que Manfred Eigen delineou foi desenvolver um modelo simples que explica a origem da informação biológica e, portanto, da própria vida. A teoria de Eigen revelou a existência do limite fundamental na fidelidade de replicação (o limite de Eigen): Se o produto da taxa de erro (mutação) e a capacidade de informação (tamanho do genoma) estiver abaixo do limite de Eigen, haverá herança estável e daí a evolução; no entanto, se estiver acima do limite, o colapso mutacional e a extinção se tornam inevitáveis (Eigen, 1971). O limite Eigen está em algum lugar entre 1 e 10 mutações por rodada de replicação
A própria origem dos primeiros organismos apresenta pelo menos a aparência de um paradoxo porque um certo nível mínimo de complexidade é necessário para tornar possível a autoreplicação; a replicação de alta fidelidade requer funcionalidades adicionais que precisam de ainda mais informações para serem codificadas. A questão crucial é como o ciclo Darwin-Eigen poderia ter começado - como foi alcançada a complexidade mínima necessária para alcançar a fidelidade de replicação minimamente aceitável? Mesmo nos sistemas modernos mais simples, como os vírus de RNA, a replicação é catalisada por proteínas polimerases complexas. A própria replicase é produzida pela tradução do (s) respectivo (s) mRNA (s), que é mediada pelo aparelho ribossômico imensamente complexo. Conseqüentemente, o dramático paradoxo da origem da vida é que, para atingir a complexidade mínima necessária para que um sistema biológico comece na espiral de Darwin-Eigen, um sistema de complexidade muito maior parece ser necessário. Como tal sistema poderia emergir é um quebra-cabeça que derrota o pensamento evolucionário convencional, que trata de sistemas biológicos movendo-se ao longo da espiral; a solução está fadada a ser incomum. A origem da vida - ou, para ser mais preciso, a origem dos primeiros sistemas replicadores e a origem da tradução - permanece um enorme enigma, e o progresso na solução desses problemas tem sido muito modesto - no caso da tradução, quase insignificante. 4
Agora vamos supor que esse problema seja superado pela catálise de RNA. O próximo grande passo seria ir de um RNA polipeptídico curto para cadeias de DNA longas e estáveis. A transição do RNA para o DNA é o próximo problema esmagadoramente grande. Nano-máquinas altamente complexas são necessárias para sintetizar DNA a partir de RNA: pelo menos enzimas hiper-complexas como proteínas RNR são necessárias 6 Claro, para fazer isso, o DNA é necessário, o que torna o enigma um problema "catch22" ( o que veio primeiro, o ovo, ou a galinha?):
O que veio primeiro, o DNA ou as máquinas que fazem o DNA?
Agora, vamos supor que esse problema tenha sido resolvido, e temos as matérias-primas, RNA e DNA, e algum mecanismo de polimerização pre-biótica funcional. Vamos supor que o RNA na argila funcione.
O próximo problema seria formar o código genético, de 64 códons, e atribuir o significado de cada códon a um dos 20 aminoácidos usados para fazer proteínas. 8 Essa é a cifra genética ou o código de tradução. Atribuir o significado de um símbolo a outra coisa é SEMPRE baseado na mente. 7 NÃO há explicação alternativa viável. Um artigo científico chamou a origem do código genético de enigma universal. 10 Além disso, o código genético é quase ótimo entre 1 milhão de códigos alternativos, que são menos robustos. Como explicar essa façanha? 9 Além disso, uma “linguagem sobreposta” foi encontrada no código genético. Como explicar ESSA maravilha de engenhosidade? Agora, vamos supor que tenhamos RNA, DNA, polimerização e o código genético. Podemos equipará-lo a um disco rígido com armazenamento de informações, mas de sofisticação muito maior do que qualquer coisa concebida pelo homem. 12 Até mesmo Richard Dawkins teve que admitir em
The Blind Watchmaker, pp. 116-117 ....
há capacidade de informação suficiente em uma única célula humana para armazenar a Encyclopaedia Britannica, todos os 30 volumes dela, três ou quatro vezes.
Agora, vamos supor que temos uma matéria-prima totalmente operacional e a linguagem genética na qual armazenar informações genéticas. Só agora podemos perguntar: De onde veio a informação para fazer o primeiro organismo vivo? Várias tentativas foram feitas para reduzir o conteúdo mínimo de informação para produzir uma célula operacional totalmente funcional. Freqüentemente, o Mycoplasma é mencionado como uma referência ao limiar entre os vivos e os não vivos. O Mycoplasma genitalium é considerado a menor célula viva auto-replicante possível. É, no entanto, um patógeno, um endossimbionte que só vive e sobrevive dentro do corpo ou células de outro organismo (humanos). Como tal, IMPORTA muitos nutrientes do organismo hospedeiro. O hospedeiro fornece a maioria dos nutrientes que essas bactérias requerem, portanto, as bactérias não precisam dos genes para produzir esses compostos. Como tal, não requer a mesma complexidade das vias de biossíntese para fabricar todos os nutrientes como uma bactéria de vida livre.
Os melhores candidatos são as bactérias de vida livre mais simples, como a Pelagibacter ubique. 13 É conhecida por ser uma das células menores e mais simples, autorreplicantes e de vida livre. Possui vias biossintéticas completas para todos os 20 aminoácidos. Esses organismos sobrevivem com cerca de 1.300 genes e 1.308.759 pares de bases e codificam para 1.354 proteínas. 14 Eles sobrevivem sem qualquer dependência de outras formas de vida. A propósito, esses também são os organismos mais “bem-sucedidos” da Terra. Eles constituem cerca de 25% de todas as células microbianas. Se uma cadeia pudesse se ligar, qual é a probabilidade de que as letras do código pudessem por acaso estar em alguma ordem que seria um gene utilizável, utilizável em algum lugar - em qualquer lugar - em alguma coisa potencialmente viva? Se tomarmos um tamanho de modelo de 1.200.000 pares de bases, a chance de obter a sequência aleatoriamente seria 4 ^ 1.200.000 ou 10 ^ 722.000. Essa probabilidade é difícil de imaginar, mas uma ilustração pode ajudar.
Imagine cobrir todo os EUA com pequenas moedas, de ponta a ponta. Agora imagine empilhar outras moedas em cada um desses milhões de moedas. Agora imagine continuar a empilhar moedas em cada moeda até chegar à lua a cerca de 400.000 km de distância! Se lhe dissessem que dentro desta vasta montanha de moedas, havia uma moeda diferente de todas as outras. A chance estatística de encontrar aquela moeda é de cerca de 1 em 10 ^ 55.
Agora, depois de vários eventos milagrosos evolutivos químicos, temos eventualmente um genoma funcional, com informações codificadas instrucionais complexas armazenadas para fazer uma célula hipotética auto-replicante mínima. Mas ainda não tratamos da origem do maquinário de transcrição e tradução, necessário para expressar a informação genética, para fazer proteínas. De onde veio essa máquina? Claro, a informação genética é necessária para especificar as cadeias de aminoácidos que fazem essas máquinas. O problema é simplesmente monumental. A maquinaria macromolecular pertence às mais complexas conhecidas. Para fazer proteínas e direcioná-las e inseri-las no lugar certo onde são necessárias, são necessárias pelo menos 25 biossínteses inimaginavelmente complexas e etapas de fabricação semelhantes a linhas de produção. Cada etapa requer compo de máquinas moleculares extremamente complexas
Para exemplificar isso, vamos pegar o Ribossomo 17
A origem do sistema de tradução é, sem dúvida, o problema central e mais difícil no estudo da origem da vida, e um dos mais difíceis em toda a biologia evolutiva.
O design do sistema de tradução mesmo nas células modernas mais simples (como Carsonella, Mycoplasma) é extremamente complexo. No coração do sistema está o ribossomo, um grande complexo de pelo menos três moléculas de RNA e 60-80 proteínas organizadas em arquitetura espacial precisa e interagindo com outros componentes do sistema de tradução da maneira mais finamente coreografada. Esses outros componentes essenciais incluem o conjunto completo de tRNAs para os 20 aminoácidos (~ 40 espécies de tRNAs considerando a presença de tRNAs isoacceptores em todas as espécies), o conjunto de 18–20 aminoacil-tRNA sintetases cognatas e um complemento de pelo menos 7 –8 fatores de tradução. Junto com a conservação universal de ~ 30 espécies de RNA [três rRNAs, o RNA de partícula de reconhecimento de sinal (SRP) e tRNAs de pelo menos 18 especificidades] 5
Para encerrar a história: a ciência catalogou, até agora, além do código genético padrão, outros 37 códigos diferentes, especialmente empregados em mitocôndrias. Os invertebrados usam um código genético mitocondrial diferente do dos vertebrados, e ambos os códigos são diferentes do código genético “universal”. Isso significa que as células eucarióticas que eventualmente evoluíram para invertebrados devem ter se formado quando uma célula que usava o código "universal" engolfou uma célula que usava um código diferente. Claro, isso levanta a questão, se originalmente, dois códigos diferentes surgiram. No entanto, as células eucarióticas que eventualmente evoluíram para vertebrados devem ter se formado quando uma célula que usava o código "universal" engolfou uma célula que usava outro código diferente. Como resultado, os invertebrados devem ter evoluído de uma linha de células eucarióticas, enquanto os vertebrados devem ter evoluído de uma linha completamente separada de células eucarióticas. Mas isso não é possível, uma vez que a evolução depende da evolução dos vertebrados dos invertebrados.
Agora, é claro, esse sério problema pode ser resolvido assumindo que enquanto os invertebrados evoluíram para vertebrados, suas mitocôndrias também evoluíram para usar um código genético diferente. Mas como isso seria possível? Afinal, os invertebrados passaram supostamente milhões de anos evoluindo e, ao longo de todos esses anos, seu DNA mitocondrial foi criado com base em um código. Como o código poderia mudar sem destruir a função das mitocôndrias? No mínimo, isso adiciona outra tarefa à longa lista de tarefas inacabadas necessárias para explicar como a evolução poderia funcionar. Além de explicar como o DNA nuclear pode evoluir para produzir as novas estruturas necessárias para transformar invertebrados em vertebrados, os proponentes da evolução também devem explicar como, ao mesmo tempo, as mitocôndrias podem evoluir para usar um código genético diferente!
Haveria muito mais a dizer, do que perguntar: de onde veio a rede reguladora do gene, que orquestra a expressão do gene, como isso é regulado e como as proteínas são direcionadas ao seu destino final. Mas deixo isso para outro artigo. Então, a pergunta final: como tudo isso é melhor explicado? Por acaso ou design inteligente? Eu vou com o último.
1. https://reasonandscience.catsboard.com/t1279p75-abiogenesis-is-mathematically-impossible#7759
2. https://reasonandscience.catsboard.com/t2437-essential-elements-and-building-blocks-for-the-origin-of-life#7789
3. https://reasonandscience.catsboard.com/t2865-rna-dna-it-s-prebiotic-synthesis-impossible#7307
4. https://reasonandscience.catsboard.com/t2234-the-origin-of-replication-and-translation-and-the-rna-world
5. https://reasonandscience.catsboard.com/t2234-the-origin-of-replication-and-translation-and-the-rna-world#4442
6. https://reasonandscience.catsboard.com/t2894-prevital-unguided-origin-of-the-four-basic-building-blocks-of-life-impossible#7650
7. https://reasonandscience.catsboard.com/t2057-origin-of-translation-of-the-4-nucleic-acid-bases-and-the-20-amino-acids-and-the-universal-assignment-of-codons-to-amino-acids
8. https://reasonandscience.catsboard.com/t2001-origin-and-evolution-of-the-genetic-code-the-universal-enigma
9. https://reasonandscience.catsboard.com/t1404-the-genetic-code-is-nearly-optimal-for-allowing-additional-information-within-protein-coding-sequences
10. https://reasonandscience.catsboard.com/t2363-the-genetic-code-insurmountable-problem-for-non-intelligent-origin
11. https://reasonandscience.catsboard.com/t2185-the-second-code-of-dna
12. https://reasonandscience.catsboard.com/t2052-the-amazing-dna-information-storage-capacity
13. [url=https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Pelagibacter_ubique#:~:text=Description and significance,of all microbial plankton cells.]https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Pelagibacter_ubique#:~:text=Description%20and%20significance,of%20all%20microbial%20plankton%20cells.[/url]
14. https://www.uniprot.org/proteomes/UP000002528
15. https://reasonandscience.catsboard.com/t2508-abiogenesis-uncertainty-quantification-of-a-primordial-ancestor-with-a-minimal-proteome-emerging-through-unguided-natural-random-events#7792
16. https://reasonandscience.catsboard.com/t2039-the-interdependent-and-irreducible-structures-required-to-make-proteins
17. https://reasonandscience.catsboard.com/t1661-translation-through-ribosomes-amazing-nano-machines
18. http://blog.drwile.com/?p=14280
19. https://reasonandscience.catsboard.com/t2437-essential-elements-and-building-blocks-for-the-origin-of-life#7789
