Dołącz do nas na Facebooku

x

Nasza strona używa plików cookies. Korzystając ze strony, wyrażasz zgodę na używanie cookies zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki. Więcej.

Zapomniałem hasła
Nie mam jeszcze konta
Połącz z Facebookiem Połącz z Google+ Połącz z Twitter
Esensja
dzisiaj: 6 maja 2024
w Esensji w Esensjopedii
WASZ EKSTRAKT:
0,0 % 
Zaloguj, aby ocenić
Wyszukaj / Kup

Bardzo dobry pomysł miałam, tyle że bez sensu

Esensja.pl
Esensja.pl
« 1 2

Beatrycze Nowicka

Bardzo dobry pomysł miałam, tyle że bez sensu

O ile jednak to, że związanie izomeru D prowadzi do faworyzowania reakcji w stronę D jest sensowne, to sytuacja odwrotna (że związanie formy L, stymuluje przemianę D w L) mija się z celem, bo oznacza, że reakcja pożądanej dla wirusa przemiany L w D jest hamowana przez swój substrat. Wirus „potrzebuje” by jego enzym związał L-Ala (w centrum katalitycznym), by przekształcić ją w D-Ala, ale jeśli zwiąże L-Ala w miejscu regulacyjnym, to jego aktywność jest przestawiona na produkcję L-Ala z D-Ala.
Ten sposób regulacji kłóci się też z proponowanym mechanizmem rozprzestrzeniania się choroby i jej leczenia. Otóż – nasz trawiański wirus trafia do organizmu człowieka. Tam dominuje L-Ala. Zatem, istnieje większe prawdopodobieństwo, że cząsteczka enzymu zwiąże L-Ala, co „przestawi” ją na zamianę D w L. Powiedzmy, na 1000 cząsteczek enzymu tylko kilka zwiąże D-Ala a reszta L-Ala. Zatem kilka z nich będzie przekształcać L w D, a w tym samym czasie dziewięćset kilkadziesiąt będzie „ustawione” na przekształcanie D w L. W tej sytuacji nie dojdzie do wydajnej produkcji D-Ala.
Ogólnie zresztą, tego rodzaju sytuacje, zwane czasem wchodzeniem w jałowe cykle, są z punktu widzenia organizmu niepożądane i wszelkie cykle oraz szlaki biochemiczne są tak regulowane, żeby tego zjawiska uniknąć. Organizmy nie posiadające mechanizmów regulacji pozwalających uniknąć jałowych cykli marnotrawiły swoje zasoby i energię i wymierały (no, parę wadliwych z punktu widzenia wydajności procesów się utrzymało2) z różnych powodów, ale cały czas organizmy żywe „pracują” nad ich poprawą).
Dalej – leczenie. Cóż pomoże duże podawanie D-Ala? Po pierwsze D-Ala jest potrzebna wirusowi, więc dodatkowe jej dostarczanie to strzał w stopę. Tepper zdaje się myśleć, że jak będzie dużo D-Ala, to będzie zachodzić jej przekształcanie w L-Ala. Tyle że wcześniej napisała, że dużo D-Ala prowadzi do faworyzowania produkcji jeszcze większej ilości D-Ala.
Punkt piąty – ozdrowienia
Ludzie, którzy przyjeżdżali na Trawę zdrowieli. Tak naprawdę powinno być odwrotnie – to właśnie na Trawie ludzie powinni chorować, bo tu jest dużo D-Ala. A jeśli by już nawet zapomnieć o całym mechanizmie i uznać, że zjadanie D-Ala powstrzymuje wirusa, to po opuszczeniu Trawy owi ozdrowieńcy zachorują ponownie (wszak wirusa zabrali ze sobą a D-Ala już nie jedzą).
Tutaj warto też wspomnieć, że dosyć często mechanizmy pobierania przez układ pokarmowy, transportu, czy pobierania przez komórki są wybiórcze względem konkretnych izomerów optycznych (tak jest np. w przypadku witaminy E). Zastanawiam się zatem czy D-Ala z pożywienia istotnie trafiałaby do komórek, tu jednak trzeba by się zagłębić w literaturę przedmiotu.
Punkt szósty – „każda z naszych komórek znajduje wystarczająco dużo L-alaniny, żeby przetrwać”
Autorka zdaje się tu sugerować, że przyczyną zgonów był nie tyle rozwój wirusa, co zużywanie przez niego L-Ala. Tyle że (patrz punkt czwarty, akapit piąty), nie powinno do tego dojść. Poza tym, alanina jest dla człowieka tzw. aminokwasem endogennym, czyli takim, który nasze komórki potrafią wytwarzać.
Punkt siódmy – „nietoperze nie wykorzystują alaniny”
To dodano, by wytłumaczyć chyba, dlaczego same nie chorują. Sytuacja, gdzie pozostałe gatunki używają danego aminokwasu a jeden nie, jest praktycznie rzecz ujmując niemal niemożliwa. Taki gatunek musiałby być produktem osobnej linii ewolucyjnej, która oddzieliłaby się od reszty w tuż po powstaniu życia na planecie. Wyrugowanie jednego aminokwasu oznacza bowiem inny kod genetyczny i zupełnie inne białka. Sytuacja, w której w każdym z tysięcy białek organizmu (dodajmy wielokomórkowego, skomplikowanego) dochodzi do podmiany każdej alaniny na inny aminokwas i to w dodatku tak, by nie doszło do zmian struktury prowadzących do utraty funkcji jest moim zdaniem niemożliwa.
Punkt ósmy i ostatni – terapia
Zostawmy tę nieszczęsną izomerazę a zachowajmy tylko tyle – D-Ala jest potrzebna wirusowi.
„Egzotyczna” biochemia faktycznie jest wykorzystywana przez organizmy chorobotwórcze. Na przykład wiele bakterii wykorzystuje D-aminokwasy. Wchodzą one w skład peptydów sieciujących łańcuchy polisacharydowe peptydoglikanu, to jest substancji tworzącej ścianę komórkową bakterii. Taki peptydoglikan tworzy osłonę komórki. D-aminokwasy są tu korzystne o tyle, że organizm gospodarza ich nie używa, a więc nie posiada enzymów, mogących na przykład ciąć takie peptydy i w ten sposób niszczyć peptydoglikan.
Pisząc krótko – nietypowe, rzadko występujące cząsteczki są „niewidoczne” dla biochemii gospodarza. Ale to rozwiązanie ma też swoją wadę – jeśli już dojdzie do powstania jakiegoś mechanizmu, który „celuje” w te cząsteczki lub systemy ich syntezy, to ten mechanizm będzie specyficznie szkodził bakterii.
Specyficzność jest kluczem w terapii. Nowotwory dlatego są tak groźne i trudne w leczeniu, że tworzą je zmutowane komórki organizmu macierzystego, więc ich biochemia nie różni się znacząco (choć bywa rozregulowana). Dlatego nie można stworzyć leku, który będzie uszkadzał tylko komórki nowotworowe i stąd chemioterapia jest tak wyniszczająca – bo jest nieselektywna.
Tymczasem bakterie są już bardziej odmienne i posiadamy cały wachlarz antybiotyków. Większość z nich jest skierowanych przeciwko procesom i reakcjom typowym dla bakterii, przez co nie szkodzą pacjentowi (albo szkodzą niedużo). Słynna i zasłużona w medycynie penicylina (oraz inne antybiotyki beta-laktamowe), zawiera w swojej cząsteczce strukturalny analog fragmentu dipeptydu D-Ala-D-Ala i w związku z tym hamuje enzym, wbudowujący ten dipeptyd w ścianę komórkową bakterii. W medycynie stosowany jest także analog samej D-Ala – cykloseryna.
A to oznacza, że najprawdopodobniej byłaby ona skuteczna przeciw wirusowi wykorzystującemu D-alaninę i jakiś lekarz w desperacji stosujący po kolei wszystkie dostępne antybiotyki, czystym przypadkiem, mógłby natrafić na nią i przekonać się o jej skuteczności.
A nawet gdyby ów szczęśliwy przypadek się nie przytrafił (powiedzmy, cykloseryna wyszła z użycia, albo jednak nie hamowałaby wydajnie biochemicznej maszynerii wirusa) – to już na obecnym etapie rozwoju technicznego wykonalna byłaby analiza składu wirusa. Gdyby odkryto, że wirus zawiera D-Ala, aminokwas stałby się natychmiast tematem intensywnych badań właśnie dlatego, że jest potencjalnym celem terapii specyficznej. Po potwierdzeniu tego, że D-Ala jest potrzebny do namnażania wirusa, możliwe byłoby zaprojektowanie analogu D-Ala, będącego inhibitorem wirusowego enzymu. Byłby on poszukiwanym lekarstwem.
Na koniec
Nie wiem, czy ktokolwiek jeszcze czyta ten artykuł, ale jeśli tak, to mam nadzieję, że dobitnie wyłożyłam, dlaczego podstawa „naukowa” „Trawy” jest bez sensu i gdzie autorka nie tylko „popisuje” się niewiedzą ale sama sobie przeczy. Moim celem było również przekazanie paru ciekawostek. Dziękuję za uwagę.
koniec
« 1 2
2 października 2015
1) D i L to oznaczenia izomerów optycznych, zwanych także enancjomerami. D i L alanina różnią się konfiguracją podstawników przy atomie węgla Calfa. Węgiel ten jest tzw. centrum chiralnym, co oznacza, że tworzy cztery wiązania z czterema różnymi podstawnikami. W tym przypadku istnieją dwie możliwe konfiguracje podstawników, mające się do siebie jak odbicia lustrzane. Roztwory zawierające rozpuszczone tylko izomery jednego rodzaju, skręcają płaszczyznę światła spolaryzowanego, stąd mówi się o izomerach prawo- i lewoskrętnych. Nasze białka budują tylko izomery L (plus glicyna, która nie występuje w formie izomerów optycznych, ponieważ nie posiada centrum chiralnego). Kiedy Marjorie mówi: „nie znamy powodu, dla którego niektóre cząsteczki są skręcone w jedną, a inne w drugą stronę”, mówi głupotę o tyle, że skręcalność optyczna to zdolność powodowania zmiany własności światła na skutek oddziaływania z cząsteczką, a skręcenia jej samej. Co zaś do pochodzenia: prosta synteza chemiczna nie jest stereospecyficzna, zatem jeśli w przeszłości dochodziło do powstawania cząsteczek organicznych w „zwykłych” reakcjach chemicznych, powstawały mieszaniny enancjomerów. Jednak enzymy organizmów żywych, przekształcające cząsteczki zawierające centra chiralne są wybiórcze i preferują jeden izomer. Na wczesnym etapie rozwoju życia musiało dojść do wyboru, który potem się utrwalił, choćby dlatego, że np. do powstawania uporządkowanych struktur makrocząsteczek potrzebne jest, by kolejne monomery miały tę samą konfigurację.
2) Np. fotooddychanie.

Komentarze

02 X 2015   12:04:14

Artykuł genialny, a książka to jak widzę świetny przykład "startrekowego" podejścia do s-f. Wystarczy jak dodamy parę wypustek na czole czy wydłużone uszy i mamy nową rasę obcych. A wszyscy i tak niech mówią po angielsku;) Pisanie powieści s-f to o wiele trudniejsza sprawa niż fantasy, no chyba że ktoś chce zrobić klon Star Treka, jakąś space operę, czy military s-f.

02 X 2015   14:31:56

Bardzo dziękuję, sporo wysiłku w niego włożyłam.

Cieszy mnie też, że wzbudził zainteresowanie, bo trochę się bałam, że nie znajdą się chętni do lektury (starałam się pisać w miarę przystępnie, ale nie rezygnowałam całkiem z naukowego slangu, bo nie bardzo umiem stosować omówień po to, by unikać terminologii).

(chciałam też pokazać się od nieco innej strony - bliskiej mojej pracy zawodowej, miałam też nadzieję, że to, co piszę o antybiotykach i izomerach będzie ciekawe - kwestie związane z terapią antybiotykową mnie interesowały)

Natomiast co do star-trekowości - uważam, że Tepper wysiłek w książkę włożyła, coś tam poczytała w temacie (należy też zwrócić uwagę na to, że te dwadzieścia parę lat temu wiedziano znacznie mniej choć akurat podstawy regulacji enzymów były już znane, kwestie izomerów też, wreszcie mechanizm działania penicyliny - widzę w Google scholar publikację z 65), tylko że albo powierzchownie, albo się w to nie "wgryzła" (vide uwagi o "skręceniu cząsteczek" i brak zrozumienia tego, co napisała o enzymie).

Jeśli o mnie chodzi wolę, jak już autor pominie szczegóły (nie każdy jest Wattsem), niż żeby je umieścił bez zrozumienia i przemyślenia.

Aha, w razie potrzeby służę dodatkowymi wyjaśnieniami w komentarzach.

05 X 2015   12:11:17

Super rzecz, przeczytałam do końca. Dziękuję za ten artykuł :D

06 X 2015   10:45:43

Jeden wielki gniot. Ten arytykuł, oczywiście.

06 X 2015   21:39:46

Ciekawe. Pytanie tylko ilu powieściom sf można postawić podobne zarzuty (niekoniecznie w dziedzinie biologii).

08 X 2015   13:57:06

Prawdopodobnie wielu, choć pocieszające jest to, że dość sporo osób piszących twardą odmianę SF to fizycy, matematycy, programiści, astronomowie itp.

Nawet jeśli coś przykombinują, to przynajmniej postarają się nie przeczyć sobie w konstrukcji świata.

Całkowite trzymanie się nauki jest chyba niemożliwe - jakby ktoś miał pomysł na jakąś super-technologię całkowicie spójną z naszą nauką, to pognałby do biura patentowego zamiast do wydawnictwa.

08 X 2015   14:49:01

Są też przypadki gdy autor nie policzył, ale potem jakoś z tego wybrnął – patrz https://en.wikipedia.org/wiki/The_Ringworld_Engineers#Origin :-D

14 X 2015   21:38:17

Re-we-la-cja!
Naprawdę nie spodziewałem się (Hiszpańskiej Inkwizycji) tak rzeczowej krytyki biochemicznej na tym portalu. Chylę czoła! Nie czytałem powieści, wiec nie wiem, czy wszystkie zarzuty są słuszne, ale wykład z biochemii- świetny. Choć nie wiem ile osób bez oczopląsu wytrzymało do końca.

Z hard SF jest problem. Bo żeby napisać fajna rzecz wykorzystując wiedzę specjalistyczną, trzeba czasem grubych studiów, które leczą ze wszystkich pomysłów fantastycznych. No końcu tej wiedzy nawet "Grawitacja" się nie broni, mimo, że to najlepszy thriller o trzech prawach dynamiki Newtona. Wtedy trzeba zamknąć oczy i zrobić "skok w bok" na tyle dyskretnie, by czytelnika nie bolał zdrowy rozsądek w czasie jego amputacji. IMHO: mylenie aminokwasu z białkiem to zbyt grubo potraktowany temat, ale co do rozpowszechnienia izomerów L- i D-, to już mogłoby niespecjaliście ujść (gorzej z endogennością). Dlatego też bardzo podoba mi się jak P. Watts wyszedł z tematu nawiązywania kontaktu z Wężydłami w "Ślepowidzeniu" - mistrzowskie zagranie, które uprawdopodobniło konwersację z Obcymi po angielsku. Druga rzecz: przyczyny, dla których wampiry polowały na ludzi i ich wrażliwość na symbol krzyża. Widać tam rękę biologa.

No dobra. Pomarudziłem. Jeszcze raz gratuluję analizy.

15 X 2015   14:48:48

Dziękuję :) Tak, Watts miesza fakty i fikcję w sposób sensowny.

Co do "Trawy" jeszcze najgorzej, moim zdaniem ma się pisanie o tym, że wirus jest wszechobecny z tym, że roznoszą go nietoperze, bo na tych nietoperzach to cały wątek został zbudowany - że obcy (a konkretniej ich drugie stadium rozwojowe) za pomocą tych nietoperzy wygubili całą rasę rozumną, a potem już w pełni dojrzałe osobniki miały z tego powodu kaca moralnego etc.

No i nie było sensu wnikać w te rozważania o aktywności enzymów. Już chyba lepiej byłoby napisać, coś w rodzaju, że wirus pochodzi z Trawy, i rodzime formy życia bronią się przed nim produkując D-alaninę, która hamuje jego rozwój. Mniej by w oczy kuło. Nadal pozostawałaby kwestia ozdrowień (chyba, że wirus jednak nie byłby tak łatwo przenoszony, tylko w bardzo specjalnych warunkach), no i czemu nikt nie wymyślił lekarstwa wcześniej.

Dodaj komentarz

Imię:
Treść:
Działanie:
Wynik:

Dodaj komentarz FB

Najnowsze

Od Lukrecji Borgii do bitew kosmicznych
Agnieszka ‘Achika’ Szady

1 XII 2023

Czy Magda Kozak była pierwszą Polką w stanie nieważkości? Ilu mężów zabiła Lukrecja Borgia? Kto pomógł bojownikom Bundu w starciu z carską policją? I wreszcie zdjęcie jakiego tajemniczego przedmiotu pokazywał Andrzej Pilipiuk? Tego wszystkiego dowiecie się z poniższej relacji z lubelskiego konwentu StarFest.

więcej »

Razem: Odcinek 3: Inspirująca Praktyczna Pani
Radosław Owczarek

16 XI 2023

Długie kolejki, brak podstawowych towarów, sklepowe pustki oraz ograniczone dostawy produktów. Taki obraz PRL-u pojawia się najczęściej w narracjach dotyczących tamtych czasów. Jednak obywatele Polski Ludowej jakoś sobie radzą. Co tydzień w Teleranku Pan „Zrób to sam” pokazuje, że z niczego można stworzyć coś nowego i użytecznego. W roku 1976 startuje rubryka „Praktycznej Pani”. A o tym, od czego ona się zaczęła i co w tym wszystkim zmalował Tadeusz Baranowski, dowiecie się z poniższego tekstu.

więcej »

Transformersy w krainie kucyków?
Agnieszka ‘Achika’ Szady

5 XI 2023

34. Międzynarodowy Festiwal Komiksu i Gier w Łodzi odbywał się w kompleksie sportowym zwanym Atlas Arena, w dwóch budynkach: w jednym targi i program, w drugim gry planszowe, zaś pomiędzy nimi kilkanaście żarciowozów z bardzo smacznym, aczkolwiek nieco drogim pożywieniem. Program był interesujący, a wystawców tylu, że na obejrzenie wszystkich stoisk należało poświęcić co najmniej dwie godziny.

więcej »

Polecamy

Zobacz też

Tegoż autora

Tryby historii
— Beatrycze Nowicka

Imperium zwane pamięcią
— Beatrycze Nowicka

Gorzka czekolada
— Beatrycze Nowicka

Kosiarz wyłącznie na okładce
— Beatrycze Nowicka

Bitwy nieoczywiste
— Beatrycze Nowicka

Morderstwa z tego i nie z tego świata
— Beatrycze Nowicka

Z tarczą
— Beatrycze Nowicka

Rodzinna sielanka
— Beatrycze Nowicka

Wiła wianki i to by było na tyle
— Beatrycze Nowicka

Supernowej nie zaobserwowano
— Beatrycze Nowicka

Wkrótce

zobacz na mapie »

W trakcie

zobacz na mapie »
Copyright © 2000- – Esensja. Wszelkie prawa zastrzeżone.
Jakiekolwiek wykorzystanie materiałów tylko za wyraźną zgodą redakcji magazynu „Esensja”.