[personal profile] progenes
Был такой Чаргафф. Вот именно он подготовил почву для открытия Уотсона и Крика.

Он посчитал, что количество азотистых оснований имеет определенную закономерность. А именно количество
аденина равно количеству тимина, а гуанина — цитозину (%A = %T and %G = %C). С открытием структуры ДНК, стало ясно почему так: в двуцепочечной ДНК азотистые основания соединяются по принципу комплементарности. Напоминаю, как...

ATC GAT AGA TAC AGA
TAG CTA TCT ATG TCT

В процентном соотношении количество GC пар может не соответствовать количеству АТ, но (еще раз) количество аденинов (А), будет равно количеству тиминов (Т), а количество гуанинов (Г) будет равно цитозинам (Ц). До этого момента ясно.

Как только досеквенировали полные геномы, обнаружилось вот что. Па-ба-ба-бам. Эта закономерность также справедлива для одноцепочечной ДНК. Приблизительно вот так.

ATATCAGTGCTTAA
Как видим, у наст тут A -5 штук, T - 5 штук, G -2 штуки, C-2 штуки.

Этак закономерность называется Chargaff Parity Rule 2. Врочем, это справедливо не для такого маленького отрезка, а когда мы весь геном учтем. И это правило не работает для вирусных геномов, а также геномов митохондрий и хлоропластов.

Биологическая причина такой закономерности не ясна. Ищут сейчас. Возможно ее и нету вовсе. Иногда мы можем искать смысл там, где его нет. Напомню известную коллекцию с буквами алфавита на крыльях бабочек.


Впрочем, это не исключает того факта, что русскоязычную википедийную статью не мешало бы дополнить. За одно поправить опечатку:

"До работ группы Чаргаффа господствовала так называемая «тетрануклеотидная» теория, согласно которой ДНК состоит из повторяющихся белков по четыре разных азотистых основания".

UPD: У известного нам[livejournal.com profile] galicarnax есть более интересные и более подробные посты на эту тему (жаль, не объединены общим тегом) — раз, два и три.

Date: 2012-02-20 09:17 am (UTC)
From: [identity profile] kodusass.livejournal.com
"Биологическая причина такой закономерности не ясна."
Просто фантазия: может они всегда синтезируются попарно по какому то установившемуся механизму?
Т.е. если А синтезировалось - провоцируется синтез Т.

Date: 2012-02-20 09:20 am (UTC)
From: [identity profile] progenes.livejournal.com
Не знаю, но скорее всего взаимосвязано синтезируются. Впрочем, это никак не объясняет второе правило.

Date: 2012-02-20 09:24 am (UTC)
ext_605364: geg MOPO4 (Default)
From: [identity profile] gegmopo4.livejournal.com
У известного вам [livejournal.com profile] galicarnax есть интересные более подробные посты на эту тему (жаль, не объединены общим тегом) — раз (http://galicarnax.livejournal.com/17558.html), два (http://galicarnax.livejournal.com/17925.html) и три (http://galicarnax.livejournal.com/26967.html).

Date: 2012-02-20 09:25 am (UTC)
From: [identity profile] progenes.livejournal.com
Черт, пропустила. Вынесу ссылки в пост.

Date: 2012-02-20 10:44 am (UTC)
From: [identity profile] si14.livejournal.com
У вас опечатка в последней ссылке в посте — она ведёт туда же, куда и первая.

Date: 2012-02-20 11:00 am (UTC)
From: [identity profile] galicarnax.livejournal.com
Биологическая причина такой закономерности не ясна. Ищут сейчас.
От силы наберется групп 6-7, которые систематически этим занимаются. Остальные либо вообще не в курсе, либо считают, что всё это можно объяснить инверсиями.

Date: 2012-02-20 11:06 am (UTC)
From: [identity profile] kodusass.livejournal.com
Я как раз ко второму правилу имел в виду в смысле: в кодирующую часть нужен А, поставили. Но с ним на пару был синтезирован и Т. Куда деть? он и все прочие эти напарники случайным образом соединяются в некодирующий участок. Это в одноцепочечной ДНК.
И все это было в самом древнем начале и так и осталось.
У galicarnax говорится, что второе правило частный случай более общего A+G ≈ C+T

Date: 2012-02-20 11:10 am (UTC)
From: [identity profile] Андрей Ситник (from livejournal.com)
Дополните статью в Википедии сами — её же пишут точно такие же читатели, как и Вы. Специальных редакторов там нет.

Date: 2012-02-20 12:32 pm (UTC)
From: [identity profile] snysmymrik.livejournal.com
ИМХО, это элементарно. Гены и прочие элементы размещены на хромозомах случайным образом. Поэтому если взять большой геном, у одной цепочки будет в среднем та же закономерность, что и для двух.

А вот если взять маленький вирус...

Date: 2012-02-20 12:32 pm (UTC)
From: [identity profile] snysmymrik.livejournal.com
А нельзя? Это первое, что в голову приходит.

Date: 2012-02-20 12:50 pm (UTC)
From: [identity profile] olnud.livejournal.com
>Иногда мы можем искать смысл там, где его нет. Напомню известную коллекцию с буквами алфавита на крыльях бабочек.

Если мы исходим из того, что любой наследуемый признак адаптивен, то и форма пятна на крыльях всегда будет иметь "смысл".

Date: 2012-02-20 12:54 pm (UTC)
From: [identity profile] progenes.livejournal.com
Совершенно верно, но адаптивный смысл узора для бабочки и смысл буквы, которую мы в нем узнали, будет разным.

Date: 2012-02-20 01:00 pm (UTC)
From: [identity profile] progenes.livejournal.com
>Остальные либо вообще не в курсе...

Именно что. Это у нас на семинаре доложилась коллега, все слушали с вытянутыми лицами.

Вроде придумали, что у растений можно объяснить полиплоидизацией. Будет скоро у нас на симпозиуме доклад, схожу послушаю, что придумали.

Date: 2012-02-20 01:05 pm (UTC)
From: [identity profile] galicarnax.livejournal.com
Это у нас на семинаре доложилась коллега
Ее, случайно, не Swetlana зовут?

Date: 2012-02-20 01:07 pm (UTC)
From: [identity profile] progenes.livejournal.com
оу. да. Swetochka

Date: 2012-02-20 01:08 pm (UTC)
From: [identity profile] progenes.livejournal.com
фиксыд!

Date: 2012-02-20 01:10 pm (UTC)
From: [identity profile] galicarnax.livejournal.com
Это единственное женское имя, которое я встречал в связи с исследованием второго правила ;)

Date: 2012-02-20 01:16 pm (UTC)
From: [identity profile] progenes.livejournal.com
:-) Она не только биоинформатик, она еще и Классный Математик и вообще, везуха мне с ней. Вот послушаю, что они там еще придумали, расскажу потом.

Начинала она с бактериями. Вроде там вообще хитро. Половина репликона у еколей считывается в плюс, а половина - минус. Черти что.

Date: 2012-02-20 01:41 pm (UTC)
From: [identity profile] si14.livejournal.com
Вот интересно, ваши биоинформатики по образованию кто — математики, ITшники или биологи?

Date: 2012-02-20 01:44 pm (UTC)
From: [identity profile] olnud.livejournal.com
Не факт. Ведь, буквы как образы могут быть порождением тех же законов восприятия, которые определяют распознавание у бабочек. Вы никогда не задумывались, почему в древних алфавитных системах больше симметричных букв, чем в более молодых? Скажем, у тех же бабочек так и не нашли Щ, Ы и Й....

Date: 2012-02-20 01:51 pm (UTC)
From: [identity profile] progenes.livejournal.com
Раньше всякое было. И ITшники приходили в биоинформатику и биологи переквалифицировались, теперь университеты узкоспециализированно воспитывают биоинформатиков. Но по моим наблюдениям, самые классные биоинформатики те, у кого солидное математическое образование.

Date: 2012-02-20 01:57 pm (UTC)
From: [identity profile] progenes.livejournal.com
>Скажем, у тех же бабочек так и не нашли Щ, Ы и Й

Может плохо искали?

Date: 2012-02-20 02:40 pm (UTC)
From: [identity profile] murrka.livejournal.com
начнем с того что гены и прочие элементы размещены далеко неслучайно, и чем дальше, тем больше закономерностей находят. Поэтому "элементарно" давно исчезло из лексикона биологов :)

Date: 2012-02-20 02:45 pm (UTC)
From: [identity profile] murrka.livejournal.com
во-первых обязательно поделись конспектом семинара, жуть как интересно!
а во-вторых скособоченность маленьких геномов можно попробовать проспекулировать на крайних условиях. Например, у термофилов GC должно зашкаливать, а быстрореплицирующиеся должны иметь высокий AT. А еще у них нет гистонов, поэтому цельность генома надо держать за счет самой днки. У дрожжей оно как?

Короче я ща как нафантазирую... :)

Date: 2012-02-20 03:15 pm (UTC)
From: [identity profile] http://users.livejournal.com/_ltt_/
Знаю одного человека, который в момент знакомства представлялся как биоинформатик, учился на биофаке МГУ, работал программистом, а сейчас вообще — оракловый DBA. Математического образования, правда, не имел формального — потому, наверное, биоинформатиком и не остался ;)

P.S. Большое спасибо Вам и [livejournal.com profile] gegmopo4 за ссылки на [livejournal.com profile] galicarnax — крайне интересный журнал.

Date: 2012-02-20 03:39 pm (UTC)
From: [identity profile] toman-k.livejournal.com
Щ и Й, между прочим, должны были бы быть симметричными, если бы их в своё время не испохабили. Щ - это вертикальная лигатура ШТ, а что касается Й... Во-первых, сама буква И, которая пошла за основу, должна была выглядеть идентично греческой Ηη и латинской Hh - т.е. по логике вещей ровно так, как сейчас у нас выглядит Нн. (А Н должна была соотв. выглядеть как Ν или N). Но при реформе Петра I всё попутали.
А во-вторых, опять же, по логике вещей, основой для и-краткой должна была бы быть Іі, а не Ии. И йотированных гласных букв вроде Ё, Ю, Е, Я не нужно было бы придумывать. (Е и Я на самом деле никто не придумывал, а просто без всякого стеснения извратили их смысл, попутно придумав специальную смешную букву Э, которую, как я с удивлением узнал из вузовского учебника русской фонетики, я совершенно не в состоянии произнести так, как оно там написано, без специальных усилий и последующего неудержимого смеха, и по этой же причине попытки учить английский по книжкам или по общепринятым в русскоязычной традиции написаниям с указанием произношения при помощи этой буквы приводили меня к абсолютно неправильному произношению - до тех пор, пока я не открыл самоучитель татарского языка - только благодаря ему я понял, какого же, собственно, звука в английском хотят от нас те странные люди, которые почему-то изображают его буквой "э").

Date: 2012-02-20 03:56 pm (UTC)
From: [identity profile] toman-k.livejournal.com
Ага. Буквально за секунду до того, как при чтении поста дошёл до упоминания, что это кроме вирусов, уже готов был подпрыгнуть на стуле: "ага, щазз, то-то я и смотрю на профиль GC skew нашего фага, или там на процент AG, что-то он дюже несимметрично расположен". Кстати, вот, хорошо, что напомнили. Что смотреть-то надо фактически только на абсолютное значение этих параметров, а не на знак, т.к. блок может быть запросто перевёрнут. Хотя как раз по этим параметрам у нашей нынешней компашки объектов что-то ничего интересного и не просматривается - так, навроде случайного шума (что характерно - несмотря на то, что как раз сторонность кодирующей цепи в разных блоках генов разная - а на skew или %AG это практически ничем видимым на фоне случайного шума как-то не выражается, хотя сам перекос в целом по геному довольно заметный - так что возникают смутные подозрения, что даже в нашем случае дело совсем не только в сторонности значащей цепи).

Date: 2012-02-20 04:27 pm (UTC)
From: [identity profile] kodusass.livejournal.com
Не только биологи заняты важными делами, и у астрономов физический смысл формы галактики и смысл буквы, которую мы в нем узнали, будет разным. Однако:
Ok this post will be for any galaxies you find out there that look like a letter of the alphabet (lower and upper case), numbers and anything else you can see on your keyboard (and no not the food or drinks stains)
http://www.galaxyzooforum.org/index.php?topic=4644.0 достижения есть. :-) 81 страница

Date: 2012-02-20 06:30 pm (UTC)
From: [identity profile] olgaw.livejournal.com
Как мне рассказали
была такая женщина, не помню ее имени
именно она подготовила почву для открытия Уотсона и Крика
и умерла, от облучения на работе
а они интерпретировали ее результаты
забыв упоминуть ее в числе соавторов
Вот такие пироги

Date: 2012-02-20 07:36 pm (UTC)
From: [identity profile] lomeo.livejournal.com
Розалинд Франклин (http://ru.wikipedia.org/wiki/Франклин,_Розалинд)?

Date: 2012-02-20 08:41 pm (UTC)
From: [identity profile] shelkmike.livejournal.com
Ничего неочевидного во втором правиле, вроде, нет: если перевернуть последовательность ДНК (сделать её обратно-комплементарной), то такая ДНК в сумме с исходной будет давать идеально совпадающие количества А и Т, а также G и C. Соотношение (G+C) versus (A+T) влияет на физические параметры ДНК, так что оно должно быть определённым и не равным 1:1. Но количества комплементарных букв в больших геномах, в силу их (геномов) достаточно большой случайности, будут примерно совпадать. Несколько вирусов я сейчас сравнил:
1)Бактериофаг PhiX. Размер генома 5 тысяч. A/T=0.76
2)Фаг Лямбда. Размер генома 50 тысяч. A/T=1.03
3)Megavirus chiliensis. Размер генома чуть больше миллиона. A/T=1.002

Так что, по-видимому, дело в случайности и хаотичности распределения элементов в геноме по прямой и обратной цепям)

Date: 2012-02-21 02:30 am (UTC)
From: [identity profile] olnud.livejournal.com
Я совершенно с Вами согласен, что что-то "изувечено" и многого не должно было быть. Но я рассуждаю в рамках того, что есть... Случайно или преднамеренно мы имеет тот алфавит, который имеем. Точно также и в эволюции живой природы: многого из того, что мы видим в животном и растительном мире, по логике вещей не должно было возникнуть, а многое из замечательного давно вымерло.

Date: 2012-02-21 04:02 pm (UTC)
From: [identity profile] olgaw.livejournal.com
Кажется, точно не помню. Но если очень надо, могу спросить

Date: 2012-02-21 07:47 pm (UTC)
From: [identity profile] sapsilma.livejournal.com
из повторяющихся белков, да.
Вчера вот только читала "are optimized to differentiate the four amino acids (adenine, cytosine, guanine, and thymine) which encode genes in DNA." Отсюда: http://www.gizmag.com/minion-disposable-dna-sequencer/21513/ (а девайс прикольный, да)

Date: 2012-02-22 05:28 pm (UTC)
From: [identity profile] 8aetherous8.livejournal.com
Биологическая причина такой закономерности не ясна. Ищут сейчас.

Делаем свои ставки... :))

Может быть, клетке просто так удобно? В смысле, в ней же есть какие-то структуры, осуществляющие метаболитический синтез всех четырёх веществ - аденина, гуанина и т.д.

Для двойной спирали ДНК нужно производить эти вещества в равных количествах - это неизбежно. Поэтому "химический завод" клетки давно оптимизировался под производство равных их количеств, и перестраиваться ему неудобно.

Но ведь в клетке производится и множество цепей РНК. Так почему бы ей не оптимизировать обозначения разных аминокислот триплетами так, чтобы в итоге получалось что-то близкое к 50%? Ведь тогда часть оснований не будет пропадать зря при внезапном изменении коньюктуры - всегда и везде нужно по 50% к каждой комплементарной паре...

Date: 2012-02-23 09:32 am (UTC)
From: [identity profile] fregimus.livejournal.com
Changizi, M.A., Zhang, Q., Ye, H., and Shimojo, S. (2006). The structures of letters and symbols throughout human history are selected to match those found in objects in natural scenes. Am. Nat. 167, E117–E13

Меня не особенно восторгли экспериментальные методы с использованием тщательно очищенных аспирантов; натяжек там многовато. Но посмотрите.

ЕДИТ: прошу прощения, бес попутал, совсем на другую статью ссылку вначале дал.
Edited Date: 2012-02-23 09:34 am (UTC)

Date: 2012-02-23 10:00 am (UTC)
From: [identity profile] olnud.livejournal.com
"... we provide evidence to support an ecological hypothesis that visual signs have been culturally selected to match the kinds of conglomeration of contours found in natural scenes"

Спасибо!

Date: 2012-02-23 10:39 am (UTC)
From: [identity profile] fregimus.livejournal.com
Пожалуйста. Но экспериментальная часть по меньшей мере сомнительна.

Date: 2012-02-23 05:07 pm (UTC)
From: [identity profile] brigitta-z.livejournal.com
Не знаю, где спросить, спрошу в этой теме. Скорости мутаций. Насколько научны эти расчеты? Ужель молекулярные часы тикают со строго определённой скоростью на протяжении сотен тысяч лет (я о человеке).

Profile

progenes: (Default)
progenes

March 2025

S M T W T F S
      1
2345678
9101112131415
1617 1819202122
23242526272829
3031     

Most Popular Tags

Page Summary

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Feb. 19th, 2026 03:46 pm
Powered by Dreamwidth Studios