Tania ewolucyjna wyobraźnia – czyli o nieprzebytych problemach z ewolucjonistycznym wyjaśnianiem pochodzenia topoizomeraz

W lutym br. dwóch francuskich naukowców opublikowało artykuł spekulujący o pochodzeniu topoizomerazów – enzymów przetwarzających łańcuch DNA. Jest on doskonałym przykładem legendarnej zdolności darwinistów do snucia „takich sobie bajeczek”.

Topoizomerazy to molukularne maszyny operujące na strukturze helisy DNA. Selektywna obróbka długiej nici DNA ciasno upakowanej w bardzo aktywnym wnętrzu komórki to nie lada wyzwanie. Topoizomerazy grają w tym systemie istotną rolę. Jak wyjaśniają autorzy artykułu: „Topoizomerazy to molekularni magicy niezbędni do rozwiązywania topologicznych problemów wynikających ze struktury podwójnej helisy DNA. W konsekwencji – dodają oni – ktoś mógłby naiwnie oczekiwać odnalezienia homologicznych topoizomerazów we wszystkich komórkowych organizmach pochodzących od wspólnego przodka. Jednak, jak to zaobserwowano wśród innych enzymów pracujących z DNA, tak nie jest”. [1] A zatem spodziewanie się homologii to już nie „przewidywanie ewolucji”, ale bardzo naiwne myślenie. Skoro tak, to czy koncepcja wspólnoty pochodzenia jest sfalsyfikowana? Nie tak szybko. Jak to możesz przeczytać tutaj i tutaj, ewolucjoniści mają szereg mechanizmów radzenia sobie z niewygodnymi faktami. W ewolucyjnym „scenariuszu” świadectwa nie są już dłużej potrzebne – zaczyna się czyste fantazjowanie. Autorzy puszczają wodze wyobraźni:

Topoizomerazy mogły powstać poprzez łączenie białkowych modułów poprzednio zaangażowanych w metabolizmie RNA, takich jak białek wiążących RNA, RNA endonukleazy czy ligazy. Alternatywnie, mogły one wyewoluować z białkowych modułów, które już wcześniej pracowały z DNA, jeśli pierwszy krok ewolucji genomowego DNA zdarzył się bez udziału jakiejkolwiek aktywności topoizomerazów, to jest przed pojawieniem się genomów z długim podwójnym łańcuchem DNA. Dwa argumenty faworyzują drugią hipotezę: po pierwsze, podczas gdy polimerazy RNA i białka wiążące RNA są oczywistymi kandydatami na bycie bezpośrednimi przodkami polimeraz DNA i białek wiążących pojedynczy łańcuch DNA, ‘RNA topoizomerazy’, które mogłyby być bezpośrednimi przodkami topoizomerazów DNA są nieznane. Po wtóre, jest prawdopodobne, że genomy z podwójną helisą DNA ze złożonym mechanizmem replikacyjnym (to jest równoczesnym mechanizmem replikacji DNA) były poprzedzone przez prostsze mechanizmy, takie jak asymetryczna replikacja DNA i/lub model obracającego się koła […]. Te proste systemy prawdopodobnie nie wymagały topoizomerazów, jak to jest w przypadku ich współczesnych odpowiedników […]. Jeśli ten scenariusz jest poprawny topoizomerazy prawdopodobnie powstały, gdy bardziej złożone genomy (długie liniowe lub kołowe molekuły DNA) były selekcjonowane w trakcie ewolucji, wraz z bardziej złożonymi mechanizmami replikacji”.

Ktoś mógłby pomyśleć, że tego typu techniczne studium powinno przytłaczać czytelnika solidną, naukową argumentacją dowodzącą ewolucji. Tymczasem potencjalna, możliwa, sugerowana, a nawet prawdopodobna ewolucja topoizomerazów „dowodzona” jest słowami: „sugeruje” (suggest) 26 razy użyte w artykule, „możliwa” (possible) 16 razy, „mogło” (could) 14 razy i „być może” (might) 10 razy. Oto dowody ewolucji! Jednej rzeczy możesz być wszelako pewnien ponad wszelką wątpliwość: te złożone molekularne procesy nie były rozumnie zaprojektowane. O tak, tu nie ma żadnego mogło, możliwe, czy nawet być może. Naukowe artykuły rzadko bezpośrednio wspominają teorię inteligentnego projektu, ale omawiany czyni to otwarcie: „Inteligentny projektant mógłby prawdopodobnie wynaleźć tylko jedną unikatową topoizomerazę typu I i jedną unikatową typu II, tak aby ułatwić pracę przyszłym biochemikom”.

To dziwaczne stwierdzenie miało być chyba prześmiewcze, ale autorom nie za bardzo to wyszło: nie prezentują oni jakichkolwiek danych lub wyliczeń na poparcie tezy, że taki system byłby bardziej efektywny, nie wspominając o wyjaśnieniu dlaczego projektant miałby troszczyć się o ułatwianie pracy przyszłych biochemików. Co więcej, twierdzenie to pokazuje takży znaczący zwrot: zwykle darwiniści argumentują, że podobieństwa wśród żywych organizmów wykluczają inteligentny projekt. Ktoś mógły trzeźwo zauwżyć, że w takim razie różnice powinny potwierdzać projekt. Teraz okazuje się jednak, że różnice też wykluczają inteligentny projekt.

Trochę wyobraźni przeplatanej odpowienio często zapewnieniami o kreatywnej mocy ewolucji – tak naprawdę w zaczarowanym gaju darwinistów niczego więcej nie trzeba, by „dowodzić” prawdziwości teorii ewolucji. Jak to rozumiesz znaczy to, że rozumiesz czym jest w 95% darwinizm. Pozostałe 5% to zmienność w obrębie istniejących gatunków, przez ewolucjonistów nazywana mikroewolucją, zjawisko znane, opisane i wykorzystywana na długo przed Darwinem.

Michał Ostrowski

—————————————————

Przypisy:

  1. Forterre P. and Gadelle D., (2009) Phylogenomics of DNA topoisomerases: their origin and putative roles in the emergence of modern organisms. Nucleic Acid Research, vol. 37, no. 3, s. 679-692. Podkreślenia dodane.

ŹRÓDŁO: http://creationism.org.pl/tania_ewolucyjna_wyobraznia

Dodatek:

http://www.biotechnolog.pl/molekula-8.htm

Topoizomerazy klasy I rozwiązują problem naprężeń spowodowanych w trakcie zwijania i rozwijania DNA.Enzym owija się wokół helisy DNA i nacina tylko jedną z jej nici. Później, utrzymując się w miejscu uszkodzenia, pozwala helisie wirować. Znosi to naprężenia wynikające z jej zwinięcia. Gdy struktura jest już rozluźniona, topoizomeraza łączy przecięty łańcuch, przywracając pierwotną strukturę podwójnej helisy DNA.

Topoizomeraza I

Rozplątywanie DNA

Topoizomerazy klasy II (pokazane poniżej) są wyspecjalizowane w rozplątywaniu DNA w jądrze komórkowym. Na przykład, podczas podziału komórki zachodzi potrzeba rozdzielenia dwóch kopii każdego z chromosomów. Podczas tego procesu fragmenty dwóch siostrzanych chromosomów mogą się splątać razem, co powoduje, że po podziale ciągle są ze sobą połączone. Topoizomerazy klasy II rozwiązują ten problem przez umożliwienie jednej helisie DNA przejścia przez inną helisę. Aby tego dokonać przecinają oba łańcuchy jednej helisy DNA mocno przytrzymując końce obu części. Następnie przepuszczają inną nić DNA przez powstałą przez cięcie przerwę rozplątując supeł. Na końcu łączą ze sobą rozcięte końce i przywracają ciągłość nici DNA.

Toksyny i leczenie

Opisane procesy rozluźniania i rozplątywania są kluczowymi enzymami dla poprawnego funkcjonowania Twojego DNA, więc topoizomerazy są dobrym celem dla trucizn. Jeśli topoizomerazy zostaną zablokowane, komórka napotka na problemy związane z transkrypcją DNA i przy podziale komórkowym. Chemioterapia nowotworów wykorzystuje to zjawisko. Używa się leków blokujących topoizomerazy aby niszczyć szybko dzielące się komórki. Na przykład, powszechnie używane leki antracyklinowe jak doksorubicyna (DOX) i daunomycyna (DMN) atakują topoizomerazy klasy II, a roślinna toksyna kamptotecyna blokuje czynności rozluźniające topoizomeraz klasy I.

Topoizomerazy klasy II

Topoizomerazy klasy II wykonują niezastąpioną pracę przecinając podwójną helisę DNA, przepuszczając inną helisę przez powstałą przerwę i ponownie łącząc łańcuchy DNA.Topoizomeraza uważana jest za wysoce dynamiczną strukturę, posiadającą kilka wejść dla DNA do dwóch otworów o średnicy odpowiadającej podwójnej helisie DNA. Dwa aminokwasy (tyrozyny), zaznaczone na czerwono, tną łańcuchy DNA i tworzą z nim wiązania kowalencyjne mocno przytrzymując łańcuchy aż do momentu ich ponownego połączenia i odtworzenia łańcucha DNA.

Topoizomeraza II”

2 responses to “Tania ewolucyjna wyobraźnia – czyli o nieprzebytych problemach z ewolucjonistycznym wyjaśnianiem pochodzenia topoizomeraz

  1. mechanizmy które opisujesz są po prostu oszałamiające pod względem precyzji i stopnia integracji. Zwłaszcza jak się ogląda animacje tych procesów na Youtube. Ewolucjoniści są jak dzieci – „żółwi wystarczy” parafrazując żart o „wyjaśnianiu” świata za pomocą żółwi i słoni które na nich pływają😉
    I zapytam grzecznie – co to ma wspólnego z naukowością? Toż to robienie na siłę współczesnej mitologii w przyciasnym ubranku „nałukowości” … dożyliśmy ciekawych czasów gdy na naszych oczach gmach ateizmu, materializmu i ewolucjonizmu rozpada się w drobny mak. A upadek jego jest wielki. Podziwiam Twoją dociekliwość wiedzę i wytrwałość w obnażaniu bzdur współczesnego fundamentalizmu ludzi skądinąd porządnie wykształconych. Ale jak powiedział Jezus – „wysławiam Cię Ojcze że zakryłeś te rzeczy przed intelektualistami a objawiłeś je prostaczkom”. Ich pycha nie pozwala na dotarcie prawdy do ich serc. Choć argumenty są wielkości i kalibru góry …
    pozdrowienia – reart

    • Witaj,

      Dziękuje za uznanie, choć tak naprawdę należy się ono komu innemu. Odnośnie animacji procesów biologicznych dostawiłem do artykułu filmik obrazujacy pracę topoizomeraz.

      pozdrawiam

      Zainteresowanym postanowiłem jeszcze bardziej przystępnie wyjaśnić na czym polega praca topoizomeraz.

      Topoizomeraza I oraz topizomeraza II . Enzymy te działają jak nożyce elektryczne, które w dodatku potrafią łączyć przecięte uprzednio łańcuchy DNA. Rozplatanie nici DNA przez helikazę generuje tzw. skręceniowe naprężenie, gdy jest ono bardzo duże uniemożliwia dalsze rozplatanie (helikaza po prostu się zatrzymuje, co uniemożliwia dalsze rozplatanie podwójnej helisy). Topoizomeraza I przecinając wiązanie fosfodwuestrowe jednej z nici DNA, umożliwia jej swobodny obrót wokół drugiego wiązania, co likwiduje naprężenie. Kiedy topoizometaza I przyłącza się do łańcuchów DNA to najpierw jeden z nich przecina. Następnie wiruje on swobodnie wokół drugiego z dwóch komplementarnych łańcuchów DNA i kiedy naprężenie się rozluzni topoizomeraza I łączy oddzielone łańcuchy DNA. Topoizomerazy I jak i topoizomerazy II są niezbędnymi elementami podstawowego dla życia komórki kompleksu replikacyjnego DNA.

      Topoizomerazy II zapobiegają poplątaniu się DNA w trakcie replikacji i rozdziału chromosomów. Topoizomeraza II (enzym zależny od energii uzyskanej z ATP) powoduje nacięcie podwójnej nici DNA i przejście jednej cząsteczki poprzez drugą. Umożliwia to rozplątanie cząsteczek DNA. Topoizomeraza II działa jak nożyce, które ułatwiają rozplatanie długiej poplątanej nici. Jednak w przeciwieństwie do nożyczek nacięcia wprowadzane przez topoizomerazę II są odwracalne i nie pozostawiają śladu. Więc owe molekularne ‚nożyce elektryczne’ posiadają też umiejętność łączenia uprzednio przeciętych nici (ligacja). W bakteriach topoizomeraza II zwana gyrazą może ulec zatruciu jakimś lekiem. Wówczas praca tych molekularnych nożyc zostaje sparaliżowana, a tym samym działanie całego kompleksu replikacyjnego DNA. Co nieuchronnie kończy się śmiercią komórki.

      Schemat działania topoizomerazy II.

      Zaczerpnięto z: https://bioslawek.files.wordpress.com/2012/02/na-bezrybiu-i-rak-ryba.pdf

Skomentuj

Please log in using one of these methods to post your comment:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s