Home » Shatërvani » “Akordimi preciz” në sistemet biologjike dhe gjallesa u zbulua me metoda statistikore!
selective focus photography of red and green reptile

Akordimi preciz në natyrë

Në shtator, Revista Journal of Theoretical Biology botoi një artikull që kundërshton mendimin tradicional të Darvinit. Autorët e punimit shkencor Thorvaldsen dhe Hössjer shprehen në punimin e tyre se “akordimi preciz” (fine-tuning) në vlerat konstante themelore të fizikës ka tërhequr shumë vëmendje, por që ky akordim preciz nuk është studiuar sa duhet në biologjinë molekulare. Duke argumentuar rreth një akordimi të ngjashëm në sistemet biologjike, shkencëtarët japin shembuj të makinave komplekse, proteinave funksionale dhe  sistemeve në qeliza dhe përdorin metoda statistikore për të treguar që ato nuk mund të formohen si rezultat i rastësisë 1.

Para se të flasim më tej për të dhënat në këtë artikull, le të flasim pak për makineritë e mrekullueshme në qelizat tona. Kohët e fundit, profesor i Universitetit të Harvardit Jack Szostak dhe Dr. Alonso shkruajnë: “Çdo qelizë, madje edhe bakteret më të thjeshta, janë të mbushura me makina që çdo inxhinier i nanoteknologjisë mund t’i ketë zili. Këto makina presin, ngjisin, kopjojnë molekulat gjenetike; transportojnë lëndë ushqyese nga vendi në vend ose i shndërrojnë në energji; ndërtojnë dhe riparojnë membranat qelizore; dhe transmetojnë mesazhe mekanike, kimike ose elektrike. Lista vazhdon dhe zbulimet e reja shtohen gjatë gjithë kohës.” 2

Nano-motorët në trupin tonë

Miozina V është një proteinë motorike me dy këmbë që bën  hapa. Mund të mbajë më shumë se një mijë herë peshën e vet!  “Miozina ecën ashtu siç ecim ne, por me 74 nanometra në një hap; është 10 milion herë më e vogël se e jona, “thotë Prof.Yildiz i cili ka bërë zbulimin e tyre. Kinezinat gjithashtu ecin nëpër “rrugët qelizore” të quajtura mikrotubula, duke shkelur njëra pas tjetrës. Në fakt, do të ishte më e përshtatshme të thuhej se kemi të bëjme me vrapin e tyre. Sipas komunikatës nga Massachusetts Institute of Technology, ata mund të bëjnë 100 hapa në sekondë. Si miozina ashtu edhe kinezina palosen dhe tkurren kur mbarojnë detyrat e tyre të transportit të ngarkesave!

Megjithëse miliona e miliarda proteina të tilla motorike janë nëpër “rrugë” në të njëjtën kohë, thuhet se transporti brenda qelizave zhvillohet në një mënyrë shumë të koordinuar dhe shumë të shpejtë. Një studim i botuar në revistën akademike Cell në 2013 zbuloi një fakt interesant në lidhje me transportuesit tjerë të ngarkesave të quajtur dynein. Në eksperimente u pa që dyneinat që ecin përpara dhe kanë peshë më të madhe të ngarkesës, shkurtojnë hapat e tyre në mënyrë që dyneinët që vinin nga prapa t’i arritjnë dhe t’i ndihmojnë ata! Prof. Matthias Rief nga Univ.Mynihut thotë “Një motor molekular duhet të jetë në gjendje të ndizet dhe të fiket; duhet të jetë në gjendje të marrë ngarkesën e nevojshme në një zonë të caktuar dhe ta dorëzojë atë në destinacionin e duhur”. Ai shton se është mbresëlënëse që të gjitha këto funksione kombinohen në një molekulë të vetme. Përmasa e këtyre proteinave është disa nanometra!

Riciklimi i proteinave në qeliza

Edhe rrjeta e proteinave që mirren me “hedhjen e mbeturinave” në qelizë është një makineri komplekse që riciklon pjesët përbërëse të tyre për tu përdorur në ndërtimin e proteinave të nevojshme në ato qaste. Ky sistem bën degradimin e proteinave të dëmtuara ose që kanë mbaruar funksionin e tyre, dhe i ngjan një koshi plehrash që hapet me një pedale të këmbës. Proteinat që procesohen nga ky sistem, etiketohen paraprakisht nga proteinat që kanë këtë detyrë të analizimit të të gjitha proteinave qelizore! Etiketat lejojnë që “lexuesit e barkodeve” në sistemin e degradimit të njohin pjesët që duhet të shkatërrohen! “Kapaku” hapet, proteinat merren dhe degradohen. Të gjitha proteinat prodhohen sipas kodeve të ruajtura në gjene dhe këto janë pjesë të ADN-së. Gjenet janë “planet e ndërtimit” të proteinave. Nga ana tjetër, proteinat janë molekula që përbëjnë blloqet ndërtuese të qelizave dhe kryejnë shumicën e funksioneve të qelizave duke vepruar si makineri. Shkencëtari me famë botërore Dr. Francis Collins admiron ADN-në si një kimist në cilësinë e një personi kompetent që e di sa veti të jashtëzakonshme ka ADN-ja. “ADN-ja mund të mendohet si një program kompjuterik i vendosur në bërthamën e qelizës, ajo ka një gjuhë kodimi me katër shkronja në alfabetin e saj”, thotë Collins. Kodet fshihen në sekuencën e katër kimikateve në strukturën spirale të dyfishtë të ADN-së, përkatësisht adeninës (A), timinës (T), guaninës (G) dhe citozinës (C). Një gjen i vetëm mund të përbëhet nga qindra ose mijëra “shkronja” – kode.

Atëherë, si funksionon programi? Në përmbledhje, kjo është si më poshtë: Së pari, enzima e quajtur helikazë ndan dy fijet e ADN-së. Pastaj bëhet një lloj kopjimi i kodeve të gjenit. Tjetra, mARN nxjerr kopjen nga bërthama qelizore dhe hyn në ribozomet, fabrikat e proteinave.N këtë fazë dekodohen gjuha e programit të ADN-së. Shkronjat “lexohen” tre nga tre, për shembull shkronjat CGA, kodojnë për aminoacidin argjininë, ato CAC aminoacidin histidinë … Ekzistojnë 20 lloje të aminoacideve të përdorura në prodhimin e proteinave dhe këto janë univerzale për të gjitha krijesat në Tokë! ARN-të transportuese sjellin aminoacidet tek ribozomet dhe secili përkohësisht lidhet me kodin që i përgjigjet aminoacidit që mbart. Rezultati është një zinxhir aminoacidesh të shtuara njëra pas tjetrës!

Pastaj, zinxhirët në kombinime dhe numra të ndryshëm aminoacidesh marrin struktura tre-dimensionale. Kjo quhet “palosja e proteinave”. Sekuencat e aminoacideve përcaktojnë format dhe funksionet e proteinave. Prof. Paul B. Kelter dhe Prof. James D. Carr vërejnë se probabiliteti për të rezultuar në sekuencën e aminoacideve në një proteinë të vogël me 100 aminoacide është një nga triliona kombinime të ndryshme të mundshme dhe japin shembullin vijues për të dhënë një ide se sa mahnitëse është kjo: “Nëse do të hidhni një molekulë në një kuti për të përfaqësuar secilën sekuencë, vëllimi i kutisë do të duhej të kishte qenë më i madh se vëllimi i njohur i universit”.

Pas përfundimit të doktoratës në California Institute of Technology, Dr.Douglas Axe punoi në Universitetin e Kembrixhit dhe Qendrën e Këshillit të Kërkimeve Mjekësore të Kembrixhit. Axe eksperimentoi me një proteinë të vogël të përbërë nga vetëm 150 aminoacide dhe publikoi rezultatet e tij në Journal of Molecular Biology. Eksperimentet e Dr. Axe treguan se probabiliteti i ndryshimeve të rastësishme gjenetike që formojnë një proteinë që do të funksiononte si kjo proteinë është më së shumti 1 në 1050. Me fjalë të tjera,

1 në 1000000000000000000000000000000000000000000000000000000. 3

Imagjinoni që kjo është vetëm një llogaritje për një proteinë të vogël të përbërë nga 150 aminoacide. (Për më tepër, llogaritjet e tilla të probabilitetit bëhen duke supozuar se ADN-ja, ARN-ja tashmë ekziston dhe se tashmë ekziston një “fabrikë” e prodhimit të proteinave funksionale.) Por, ç’mund të themi për makineritë “e mbledhura” që përbëhen nga një numër i madh i pjesëve të tilla si ribozomet dhe proteazomat. Po formimi i rrjeteve celulare jashtëzakonisht komplekse? Po në lidhje me të gjitha proteinat e sintetizuara në mënyrë korrekte në një larmi të tillë të gjallesave gjatë gjithë jetës së Tokës?

Trupi i çdo gjallese është një sistem i koordinuar. Mund të ndikojë jo në një gjen të vetëm, por vetëm në sistemin e një organizmi, madje edhe në sistemin e Tokës. Si mund të ketë vend rastësia në këto procese?4

***

“… nëpërmjet sistemit shumë të hollë dhe nëpërmjet balancimit dhe ekuilibrit në trupat e tyre, dhe nëpërmjet dobive dhe qëllimeve domethënëse të shqiseve dhe aftësive të holla, artit të madh në krijimin e tyre dhe në qënien të pajisura me shumë urtësi dhe me ekuilibër të saktë të sistemeve të tyre trupore, -veçse dëshmon- domosdoshmërinë e ekzistencës Tënde dhe realitetin e Atributeve të Tua. Sepse forca e errët, natyra e pavetëdijshme, rastësia e paqëllim në asnjë mënyrë nuk mund të ndërhyjnë në një art të tillë të perceptueshëm, të hollë, dhe në një urtësi të tillë të vetëdijshme e të hollë dhe në atë balancë të përkryer të urtë; ato nuk mund të jenë vepra e tyre; kjo është krejtësisht e pamundur.

Gjithashtu është krejtësisht e pamundur që qëniet e gjalla të krijonin vetveten, sepse atëherë secila prej grimcave të tyre duhet të posedonte njohuri dhe urtësi gjithëpërfshirëse si të ishin zot, duhet të ishin të afta të njihnin, të shikonin dhe t’i krijonin të gjitha pjesët e trupave të tyre dhe ta formonin atë; madje ajo do të duhej të ishte në gjendje ta njihte, ta shihte dhe ta bënte gjithçka në dynja të lidhur me të, dhe të mund të thuhej se “ajo e bëri vetveten”. (Koleksioni Risale-i Nur, Rrezja e Tretë)

Referencat:

  1. Thorvaldsen S, Hössjer O. Using statistical methods to model the fine-tuning of molecular machines and systems. J Theor Biol. 2020 Sep 21;501:110352. doi: 10.1016/j.jtbi.2020.110352. Epub 2020 Jun 4. PMID: 32505827.
  2. Ricardo A, Szostak JW. Origin of life on earth. Sci Am. 2009 Sep;301(3):54-61. doi: 10.1038/scientificamerican0909-54. PMID: 19708528.
  3. Axe DD. Estimating the prevalence of protein sequences adopting functional enzyme folds. J Mol Biol. 2004 Aug 27;341(5):1295-315. doi: 10.1016/j.jmb.2004.06.058. PMID: 15321723.
  4. https://www.tr724.com/canlilardaki-ince-ayar/

Shto koment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

An unexpected error has occurred. Please retry your request later.

Për postimet e reja

Join 26 other subscribers

Kurban Bajrami20/07/2021
Gezuar Bajramin