Re: Pochodzenie jądra komórkowego
W niektórych koncepcjach eukariogenezy autorzy nie wyjaśniają w ogole wartości przystosowawczej, wynikającej z posiadania j.komórkowego.
Co daje komórce zamykanie informacji genetycznej w j.komórkowym? Przecież dalej podlega szkodliwym mutacjom. Co więcej: generuje nowe problemy, choćby potrzebę (1)
kontroli cyklu komórkowego. Jest ona bardzo złożona, nawet u prostych drożdży. W uproszczeniu:
https://www.genome.jp/kegg-bin/show_pat ... ption=show Różne fazy cyklu wymagają specyficznych i zintegrowanych mechanizmów, które muszą uwzględniać kontrolę podziału jądra i całej komórki. Zachodzą jednocześnie nakładające się sekwencje zdarzeń cyklu komórkowego (synteza DNA, migracja jądra do szyjki pączka, tworzenie wrzeciona wewnątrzjądrowego, przemieszczanie się replikowanych chromosomów na płytce metafazowej). Pomyślne zakończenie tych zdarzeń jest monitorowane w punkcie kontrolnym metafazy. Kiedy wszystkie systemy są „gotowe”, komórka drożdży wychodzi z mitozy (metafaza → anafaza → telofaza → podział komórki). Podejmujemy te procesy pod tytułem ZAKOŃCZ, ponieważ przywracają one komórki macierzyste i potomne do fazy G1, przygotowane do wykonania START kolejnego cyklu komórkowego.
https://www.nature.com/articles/npjsba201516 Paradoks polega na tym, że komórka wchodząc stopniowo na drogę eukariogenezy, zaczyna multiplikować problemy, które wcześniej nie zachodziły, a więc za bardzo nie ma wiedzy o tym, jak je rozwiązać. Nie ma bazy, na której mogłaby adaptować mechizmy do nowych wyzwań. Cykl komórkowy składa się z 4 oddzielnych faz: fazy G1, fazy S, fazy G2 (zwanych łącznie interfazą) oraz fazy M. Faza M składa się z kolei z 2 ściśle połączonych ze sobą procesów: kariokinezy, w czasie której chromosomy komórki zostają rozdzielone pomiędzy 2 przyszłe komórki potomne i cytokinezy, w czasie której dochodzi do podziału cytoplazmy z uformowaniem odrębnych komórek. Aktywacja każdej fazy jest zależna od właściwego postępu i ukończenia poprzedzającej ją fazy. O komórce, która czasowo i w sposób odwracalny zatrzymała swoje podziały, mówi się, że weszła w fazę spoczynkową, zwaną fazą G.
https://pl.wikipedia.org/wiki/Cykl_kom%C3%B3rkowyKażda z tych faz wymaga integracji i koordynacji: ilościowo-jakościowo-czasowo-przestrzennej. Czego? Białek i RNA. Te specyficzne cząsteczki muszą specyficznie oddziaływać, aby dać prawidłowy efekt poprzez włączanie/wyłaczanie na okreslonej fazie cyklu.
Co koordynuje i integruje cały cykl komórkowy - nie wiadomo? To powinien być jakichś nadrzędny integrator, ale jego natury/mechanizmu raczej nie znamy.
Tych ogromnych problemów nie ma system prokariotyczny, gdziem wystarczy powielić DNA i podzielić się.
Komórki posiadające j.k. MAJĄ chromosom skompleksowany w białka (2)histonowe(nukleosom).
https://pl.wikipedia.org/wiki/Nukleosom Dzięki nim może się DNA pomieścić w jądrze ,gdyż jest skompresowana.Niestety,ale taka chromatyna jest utrudniona dla odczytu informacji, czyli dla ekspresji genów.Komórka eukariotyczna musi stosować różne tricki molekularne ,aby rozluznić chromatynę np .modyfikacje histonów,ale jest to skomplikowane i jeszcze nie do konca zrozumiane.
Kowalencyjne modyfikacje histonów
rdzeniowych
http://www.biolsys.pl/wyklady/Chromatyn ... stonow.pdf Polecam str.4 Różne rodzaje modyfikacji 5 histonów w różnych aminokwasach. Również skutki zróżnicowane:represja,aktywacja transkrypcji itd. To są realne, ogromne problemy, które ledwie zarysowałem, bo można i trzeba o tym napisać książkę. Po co sobie to komplikować, skoro prokariotyczny system zrobi to szybciej i wydajnej. Celem jest przecież udane rozmnożenie się, a nie orgia wysublimowanych rozwiązań molekularnych, które musiały być niedoskonałe i dobór naturalny je by wyeliminował.
Tych wszystkich problemów nie ma prokariota-luzne DNA otwarte na ekspresję genów, gdzie cały chromosom nie zostaje zablokowny, jak to ma miejsce u eukariota. Dlaczego d.naturalny miałby tak utrudniać funkcjonowanie komórki prokariotycznej, skoro ona swietnie sobie radzi w srodowisku,co dowodzi jak wiele nisz ona opanowała(kwaśne,zasolone itd) i jak długo ta organizacja trwa na Ziemii-miliardy lat!Prokariotyczny model komórki jest na swój sposób doskonały.
Podsumowująć: jakie korzyśći są z
utraty liniowego DNA u prokariota i zamianę na skompresowane chromosom podlegający skomplikowanych regulacjom, skoro efekt jest ten sam - odczyt informacji genetycznej(transkrypcja) Skoro można było to u prokariota dokonywać prostej transkrypcji na liniowych DNA ze znakomitymi adaptacyjnymi korzyśćiami; po co ewolucja "zapragnęła" wejść na Himalaje problemów. To tak, jakby z Wrocławia do Krakowa przez Katowicę -rozsądne rozwiązanie proponują prokariota. Eukariota: z Wrocławia do Krakowa przez Poznań, Warszawę, no i w końcu Kraków. Czy to ma racjonalny sens. Traci się czas, energię,materię i naraża na kłopoty. Zaczynaccie czuć/rozumieć, choć trochę problem?