orlogin

Научният процес е свързан с тестване на хипотези и отхвърляне на тези, които не са подкрепени с доказателства. Ето как сме научили толкова много за света около нас. Научният метод се състои от няколко стъпки: 1. Наблюдение: Идентифициране на явление или проблем, което трябва да се разбере или обясни. 2. Формулиране на хипотеза: Създаване на предположение или твърдение, което може да обясни наблюдаваното явление. Хипотезата трябва да бъде тестваема и проверима. 3. Експеримент: Изпълнение на контролирани експерименти или наблюдения, които могат да потвърдят или опровергаят хипотезата. 4. Събиране и анализ на данни: Регистриране на резултатите от експериментите и анализ на данните, за да се извлекат заключения. 5. Формулиране на заключение: Оценка на резултатите и определяне дали хипотезата е подкрепена или отхвърлена от данните. 6. Комуникация: Публикуване на резултатите в научни списания или научни форуми, за да се споделят с други учени и да се подложат на критика и рецензия.

Първо трябва да уточним кой от двата модела е по-близо до доказуемото. Въпросът за "етер" като вещество или среда е бил обсъждан в миналото, но в съвременната физика този концепт е изоставен в полза на теориите на относителността и квантовата механика. "Материалният свят" се отнася до нашия физически свят, включително материята и енергията, които го съставляват. Всички теории, които обясняват физическите явления се базират на математически модели и експериментални доказателства. Съвременната наука не разглежда енергията като част от някакъв нематериален свят. Идеята за циркулация на ток и образуването на магнитно поле се базира на закона на Био-Савар-Лаплас и закона на Ампер. Този процес може да се нарече електромагнитна индукция, където промените в тока създават промени в магнитното поле и обратно. Токът обаче представлява движение на заредени частици, като например електрони или йони, които се считат за основни съставни частици на материята. В изложената хипотеза няма достатъчна яснота кои са носителите на този "циркулиращ ток" преди образуване на материалния свят.

Това означава ли, че тези две енергии са с изключително малка разлика за да се случи падането незнайно кога във времето?

Да точно така, затова използвах алегория "тихи и кротки". Какъв е отговаора на класическата електродинамика за "движението" на електроните около ядрото? Питам, защото не съм запознат в дълбочина с теорията.

Другия вариант е да се движи без да излъчва.

Ако излъчва докато се движи, от къде ще идва енергията за едно постоянно излъчване.

Може да излъчва само ако има промяна в неговото ускорение или забавяне. По принцип орбиталите където се движат са като тунели в които електроните са много тихи и "кротки".

Нямах предвид че са различни а това че атома ще стане с по-вече електрони. Всъщтност сега се сещам, че е възможно. В живите организми се образуват така наречените реактивни кислородни радикали (ROS) в следствие на оксиредукционии приоцеси. Един такъв кислороден атом има по-вече от необходимия брой електрони и затова става много реактивен и опасен. Но за радост в живите организми има няколко ензима които са проектирани за да се справят с този проблем. Това е групата на супероксид дисмутаза. Тези ензими просто преместват излишния електрон в друга молекула и така кислорода вече е "нормален".

Да, тук си прав, но въпреки това имам съмнение ако възбуден електрон е напуснал ниска орбитала и се "мотае" в по-висока, може ли в същото време друг да заеме празното място в ниската орбитала.

Защото за да се промени заряда на електрона първо трябва да се промени скоростта, а промени ли се скоростта без да компенсираме магнитното поле няма да се разбере от къде идва промяната на траекторията.

За да паднат в по ниска орбитала трябва да са излезли от нея и в същност падането е завръщане. Електрониите слоеве се запълват от долу нагоре.

Да, траекторията на двата електрона ще е различна вследствие от промяна и на заряд (ако се променя) и на скорост, тъй като и двете величини присъстват във формулата на Лоренц. Отклоняване от праволинейното движение на електроните в магнитно поле е следствие от силата на Лоренц, която им действа. С тази опитна постановка няма да се разбере ако заряда на електрона се промени. Ще трябва да се променя и интензитета на магнитното поле пропорционално с промяна на скоростта, за да остане постоянно число в малките скоби (формулата на Лоренц). По този начин единствената променлива величина в уравнението ще е заряда на електрона и ако се промени ще промени и траекторията. За взаимодействието меду фотон и електрон има "ефект на Комптън" и обратен "ефект на Комптън". https://bg.wikipedia.org/wiki/Ефект_на_Комптън

Ако процесът е повсеместен и постоянно случващ се, има ли хипотеза от къде идва тази минимална енергия. Защото колко и малка да е тя, в мащабите на слънчева система, галактика, вселена, ще е значителна.

Нали искаме да завладяваме космоса, трябва да знаем поведението на атомите и материалите при скорости близки до с. Химията винаги е била шантава, просто сега научаваме. Аналогичен и дори още по-парадоксален е случая с живите организми и всички тези машини вътре в тях, някои от които работат с квантови ефекти. Едно е когато мислим за торбичка пълна с желе а съвсем друго е да знаем, че вместо желе има машини.

Джереми, благодаря за материала от проф. П. Райчев. Интересно е да се разбере дали тези измервания извършени в началото на 20-ти век са потвърдени сега. Все пак методите на измерване и техническите средства с които се извършват тези измервания бележат голямо развитие от тогава. Ако допуснем, че заряда на електрона се променя вследствие на неговата скорост, възниква още един въпрос: Какво ще е поведението на електроните в атом който приближава скоростта на светлината. Тук виждам два варианта: 1. Ако това правило за намаления заряд важи само за електроните, и не засяга заряда на протоните, то общото намаляне на целия заряд на електронния облак около ядрото ще доведе до неговото отдалечаване от ядрото, вследсвие на намалено взаимодействие ядро - електонен облак. Атомът ще се раздуе, ще увеличи своя диаметър. 2. Ако под тази зависимост подада и заряда на протона, тогава взаимодействието между ядрения заряд и електронната обвивка ще се запази и атома като цяло ще остане с непроменен размер. Има много показателен пример за промяна на диаметъра на атома в зависимост от силата на взаимодействие между ядрен заряд и електонна обвивка. Например, би било логично с увеличаване на поредния номер на химичния елемент да се увеличава и неговия размер, тъй като се добавят протони в ядрото и електрони в обвивката. Тези електрони в обвивката запълват по-високите орбитали които са на по голямо разстояние от ядрото. При тези обстоятелства размера на атома трябва да нараства пропорционално със запълване на всеки следващ електронен слой (орбитала). На практика обаче се получава точно обратното. Диаметъра на атома намалява с добавяне на електрони и запълване на поредната орбитала, и се увеличяа рязко при елементите с първи електрон в нова орбитала, след вече запълнена по ниска. Това се наблюдава при елементи от първа група - алкалните елементи. След започнато запълване на тази нова и по-висока орбитала, всеки следващ електон в нея води до намаляване на диаметъра на атома въпреки, че електоните не преминават в по-горна орбитала а само запълват започната от алкалния елемент. Това се наблюдава докато се движим през период от елемент (ред), общият размер на атомите намалява леко. Ето примера: Източкик: https://bg.eferrit.com/размер-на-елементите-на-периодичната/# И едно сравнение с цифри. Литият с 3 протона и 3 електрона има атомен ковалентен радиус 134 pm. Арсен с пореден номер 33 има ковалентен радиус 119 pm. 30 протона и 30 електрона по-вече от от лития и въпреки това има по-малък радиус. Въръщам се на първия вариант от предположението в което намалява само заряда на електрона. Ако действително се промени радиуса на атома на един елемент при запазени нуклони, това със сигурност ще доведе до промяна на неговите свойства. Т.е. елементите вероятно ще имат други свойства при скорости близки до светлинната.

Не съм наясно с тази хипотеза за намаления заряд на частиците. Не миля, че ги ускоряват за да им възтановят заряда. Ускоряват ги за да им предадат енергия. При скорости близки до светлинната частицата започва да се "изкачва" по вертикалната част на графиката. Т.е придобива огромна енергия, която е за сметка на клистроните на ускорителя. Същинското ускорение на частиците се извършва в свръх проводящо 9-камерно Tesla Cavity. В него се получва огромен електрически градиент от няколко милиона волта, който ускорява заредената частица. След ускорението и охлаждането на електронит до - 268 гр по целзий, техния път продължава през така наречените ундулатори. Представляват дълга поредица от двуполюсни неодимови магнити. Когато скоростта на заредена частица с маса е перпендикулярна на вектора на индукция на магнитното поле, тогава частицата ще се движи по радиус, чиято равнина е перпендикулярна на индукционните линии. С други думи започва да и действа лоренсова сила. Тъй като всяка следваща двойка магнити са разпожени с противоположни полюси спрямо предходната, то частицата започва да се движи на зиг-заг в магнитното поле. Целта на тази акробатика е електрона да отдаде придобитата енергия от ускорението и да възбуди фотони. Това се случва когато електона се движи по дъгова траектория, т.е в завоите той излъчва фотони. Ако се движи по права траектория това няма да се случи. Защо е необходимо всичко това? Ами за да получим рентгенов лъч на който можем да управяваме дължината на вълната чрез енергията на електроните. Ундулаторите са големи и тежки машини с две вертикални оси, задвижвани от серводвигатели. На тези оси са монтирани магнитите и така ги приближават или отдалечават от тръбата в която се движат електроните. В дясно на снимката е ундулаторното трасе с около 40 такива ундулатора, поставени зад заграждението. Затова мисля, че не ги ускоряват за да им възтановят заряда а просто за да използват акумулираната енергията от ускорението. Мощностите с които ги ускоряват са зверски. Един клистрон е с мощност 5 MW и тежи 4 тона. А трансформатора, който го захранва тежи 8,4 тона. Един удулатор тежи 8 тона.

Биологични молекулярни машини Една интересна тема в контекста на съвременните постижения в молекулярната биология. Тази научна дисциплина се фокусира върху разбирането на живите организми на молекуларно ниво и разкриването на основните механизми, които управляват жизнените процеси. Откритията в молекулярната клетъчна биология през последните десетиления промениха начина, по който разбираме живота и функциите на живите организми. Революцията в молекулярната биология е безпрецедентна по своя мащаб и се отразяват в живота на всеки от нас. Въпросът за биологичните машини може да бъде разглеждан от различни гледни точки, което дава възможност за интересни дебати в областта на науката и философията. Някои учени използват термина "молекулярни машини" в своите научноизследователски документи за да опишат сложните биологични процеси и функции в клетките. Този термин може да се разглежда като удобна аналогия, която ни помага да си представим сложността на биологичните системи и тяхната способност да изпълняват специфични задачи, подобно на създадените от човека машини. От друга страна, има учени и научни философи, които подчертават уникалността на биологичните системи и не смятат, че аналогията с машини е напълно подходяща. Те смятат, че организмите в хода на еволюцията са развили множество сложни комплекси, които се различават от машините, създадени от човека. Традиционно терминът "машина" се свързва с устройство, което извършва механична работа за изпълнение на специфични задачи. Машина (на старогръцки: Μηχανή; на латински: machina (-ae, f.)) е сложен механизъм или съчетание от механизми, който изпълнява механични движения за преобразуване на енергия и материали, за извършване на работа, за събиране, предаване, съхранение, обработка и използване на информация. Въпреки това, съвременното развитие в технологиите и науката предизвика разширяване на концепцията за машини. В днешно време, машините са още по-разнообразни и може да се отнасят и до устройства, които не извършват само механична работа. Така че, в съвременния свят, терминът "машина" може да обхваща различни устройства и системи, които изпълняват специфични задачи, независимо дали са механични, електронни, биологични или други. Това е следствие на продължаващият технологичен напредък и научни открития. Според определението за машина, клетъчните структури, които можем да определим като "машини", са тези, които изпълняват специфични функции чрез механични движения, подобно на това как работят изкуствените машини, които са създадени от човека. Всъщност, списъкът с биологични машини е много дълъг и разнообразен, ето няколко примера: - Най-атрактивни са биологичните ротационни машини архелум (Archaellum), флагелум (Flagellum) и АТФ-синтаза (ATP synthase). Има още една ротационна машина - T9SS, която на този етап е слабо проучена. - След тях се нареждат моторните протеини кинезин, динеин и миозин, отговорни за механични движения и транспорт на структури и органели в клетката. - Следващите машини влизат в състава на генетичният апарат, това са рибозоми, сплайсозоми, хеликази, ДНК-полимерази, РНК-полимерази, аминоацил-тРНК синтетази (aaRSs) и др. - Наномашините за секреция тип T1SS до T9SS. Някои от тях (T3SS, T4SS и T6SS) имат поразителна прилика с медицинска спринцовка с игла и цилиндър. Секреционната система тип III (T3SS) наричана инжектизома служи за инжектиране на токсини и ефекторни протеини в целевите гостоприемни клетки. Тя е елемент от факторите на вирулентност в много патогенни бактерии, включително причинителите на чума, холера, салмонела, легионерска болест, коремен тиф, магарешка кашлица, инфекции, предавани по полов път и др. Наноспринцовката (T3SS) на чумния патоген Yersinia pestis е отговорна за големите чумни епидемии в човешката история. - Всички видове йонни помпи на K+, Na+, Mg2+, Zn2+, Cu2+, Ca2+, Mn2+, Fe2+ и мн. др. йони, задвижвани с протони, натриеви йони или АТФ. - Помпи задвижвани от светлина - хлоридната помпа халородопсин, протонните помпи бактериородопсин и археродопсин. - Всички селективни и комбинирани йонни канали, механочувствителни канали, те също извършват механични движения. - Всички мембранни синпортери и антипортери, транспортери на молекули и субстрати, суперсемейството на касетните АВС-транспортери, семейство SLC25 митохондриални трансмембранни преносители, преносители като TAPL, EmrE, TRAP, MATs, SecY, YidC и мн. др. - Всички ензими също са машини. Това е част от разнообразието от молекулярни машини, които работят в клетките, за да осигурят нормалното функциониране на клетъчния живот. Tерминът "молекулярни машини" се използва от изследователите, когато описват и анализират сложни и прецизни структури и процеси в живите клетки, които изпълняват специфични функции, подобни на машини, но работещи на молекулярно ниво. Ето само няколко научноизследователски статии в които терминът „молекулярнa машина“ е застъпен в самото заглавие. Съществуват стотици подобни статии, а също така и хиляди други в които терминът машина не пресъства в заглавието, но присъства в статията. Научноизследователските статиите са публикувани в nature, cell, annualreviews, sciencedirect, frontier, phys.org, mdpi, ncbi, eLife, Elsevier, Wiley и др. Molecular machines stimulate intercellular calcium waves and cause muscle contraction (Молекулярните машини стимулират междуклетъчните калциеви вълни и предизвикват мускулна контракция) https://www.nature.com/articles/s41565-023-01436-w An early origin of iron–sulfur cluster biosynthesis machineries before Earth oxygenation (Ранен произход на машините за биосинтеза на клъстери желязо-сяра преди оксигенацията на Земята) https://www.nature.com/articles/s41559-022-01857-1 Structural variability, coordination and adaptation of a native photosynthetic machinery (Структурна променливост, координация и адаптация на нативна фотосинтетична машина) https://www.nature.com/articles/s41477-020-0694-3 A look under the hood of the machine that makes cilia beat (Поглед под капака на машината, която кара ресничките да бият) https://www.nature.com/articles/s41594-022-00778-8 Bacterial motility: machinery and mechanisms (Бактериална подвижност: машини и механизми) https://www.nature.com/articles/s41579-021-00626-4 Structural properties of [2Fe-2S] ISCA2-IBA57: a complex of the mitochondrial iron-sulfur cluster assembly machinery (Структурни свойства на [2Fe-2S] ISCA2-IBA57: комплекс от митохондриална машина за сглобяване на клъстери желязо-сяра) https://www.nature.com/articles/s41598-019-55313-5 Molecular interplay of an assembly machinery for nitrous oxide reductase (Молекулно взаимодействие на машина за сглобяване на азотен оксид редуктаза) https://www.nature.com/articles/s41586-022-05015-2 The Hsc70 disaggregation machinery removes monomer units directly from α-synuclein fibril ends (Машината за дезагрегиране на Hsc70 премахва мономерните единици директно от краищата на α-синуклеиновите фибрили) https://www.nature.com/articles/s41467-021-25966-w The Viral Class II Membrane Fusion Machinery: Divergent Evolution from an Ancestral Heterodimer (Машината за сливане на мембрана от вирусен клас II: Дивергентна еволюция от предшественик хетеродимер) https://www.mdpi.com/1999-4915/13/12/2368 Lateral opening in the intact β-barrel assembly machinery captured by cryo-EM (Страничен отвор в непокътнатата машина за сглобяване на β-цевта, уловен от крио-ЕМ) https://www.nature.com/articles/ncomms12865 Dynamic action of the Sec machinery during initiation, protein translocation and termination (Динамично действие на машината Sec по време на иницииране, транслокация на протеини и прекратяване) https://elifesciences.org/articles/35112 Lactose permease: A beautiful chemiosmotic machine (Лактозна пермеаза: Красива хемиосмотична машина) https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0005272812001971?via%3Dihub The mercury resistance operon: from an origin in a geothermal environment to an efficient detoxification machine (Оперонът за устойчивост на живак: от произход в геотермална среда до ефективна машина за детоксикация) https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2012.00349/full AAA+ Proteases: ATP-Fueled Machines of Protein Destruction (AAA+ протеази: ATP-захранвани машини за разрушаване на протеини) https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-biochem-060408-172623 The RNA Degradosome of Escherichia coli: An mRNA-Degrading Machine Assembled on RNase E (РНК деградозома на Escherichia coli : машина за разграждане на иРНК, сглобена на РНаза Е) https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.micro.61.080706.093440 Apoptosome: The Seven-Spoked Death Machine (Апоптозома : смъртоносна машината със седем спици) https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1534580702001375 The Centromere: Chromatin Foundation for the Kinetochore Machinery (Центромер: Хроматинова основа за кинетохорната машина) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4160344/ Protein-Injection Machines in Bacteria (Машини за инжектиране на протеини в бактерии) https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)30111-9?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867418301119%3Fshowall%3Dtrue Inventing the dynamo machine: the evolution of the F-type and V-type ATPases (Изобретяване на динамо машината: еволюцията на АТФазите от F-тип и V-тип) https://www.nature.com/articles/nrmicro1767 THE ATP SYNTHASE—A SPLENDID MOLECULAR MACHINE (АТФ СИНТАЗАТА — ПРЕКРАСНА МОЛЕКУЛНА МАШИНА) https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.biochem.66.1.717 Structures of LRP2 reveal a molecular machine for endocytosis (Структурите на LRP2 разкриват молекулярна машина за ендоцитоза) https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092867423000466 The machinery of mitosis: Kinetechores, centrioles and chromosome pumps (Машината на митозата: Кинетехори, центриоли и хромозомни помпи) https://phys.org/news/2013-10-machinery-mitosis-kinetechores-centrioles-chromosome.html Photomechanical molecular machines enable control of cell signalling (Фотомеханичните молекулярни машини позволяват контрол на клетъчното сигнализиране) https://www.nature.com/articles/s41565-023-01437-9 Propulsive nanomachines: the convergent evolution of archaella, flagella and cilia (Пропулсивни наномашини: конвергентна еволюция на архела, флагела и реснички) https://academic.oup.com/femsre/article/44/3/253/5800988 Hybrid Quantum Mechanical/Molecular Mechanical Methods For Studying Energy Transduction in Biomolecular Machines (Хибридни квантово-механични/молекулярно-механични методи за изследване на енергийната трансдукция в биомолекулярни машини) https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev-biophys-111622-091140 Structure and Mechanism of the Hsp90 Molecular Chaperone Machinery (Структура и механизъм на машината за молекулярни шаперони на Hsp90) https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.biochem.75.103004.142738 Photomechanical molecular machines enable control of cell signalling (Фотомеханичните молекулярни машини позволяват контрол на клетъчното сигнализиране) https://www.nature.com/articles/s41565-023-01437-9 Bringing Dynamic Molecular Machines into Focus by Methyl-TROSY NMR (Поставяне на фокус върху динамичните молекулярни машини чрез Methyl-TROSY NMR) https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev-biochem-060713-035829 Structure of the Hsp110:Hsc70 Nucleotide Exchange Machine (Структура на машината за обмен на нуклеотиди Hsp110:Hsc70) https://www.cell.com/trends/neurosciences/fulltext/S1097-2765(08)00339-0 The Hsp70 and Hsp60 Chaperone Machines (Машините Hsp70 и Hsp60 шаперони) https://www.cell.com/fulltext/S0092-8674(00)80928-9?large_figure=true Molecular machines governing exocytosis of synaptic vesicles (Молекулярни машини, управляващи екзоцитозата на синаптичните везикули) https://www.nature.com/articles/nature11320 In Situ Molecular Architecture of the Salmonella Type III Secretion Machine (In situ молекулярна архитектура на машината за секреция тип III на Salmonella) https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867417302003?via%3Dihub Coordinating assembly of a bacterial macromolecular machine (Координирано сглобяване на бактериална макромолекулна машина) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5963726/ The 26S Proteasome: A Molecular Machine Designed for Controlled Proteolysis (26S протеазома: молекулярна машина, проектирана за контролирана протеолиза) https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev.biochem.68.1.1015 Centromeric Heterochromatin: The Primordial Segregation Machine (Центромерен хетерохроматин: Първичната машина за сегрегация) https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev-genet-120213-092033 Single-Molecule Studies of the Neuronal SNARE Fusion Machinery (Изследвания на една молекула на машината за синтез на невронни SNARE) https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev.biochem.77.070306.103621 The molecular machinery of regulated cell death (Молекулярната машина за регулирана клетъчна смърт) https://www.nature.com/articles/s41422-019-0164-5 Autophagy as a modulator of cell death machinery (Автофагията като модулатор на машината за клетъчна смърт) https://www.nature.com/articles/s41419-020-2724-5 Computational Approaches to Detect Allosteric Pathways in Transmembrane Molecular Machines (Изчислителни подходи за откриване на алостерични пътища в трансмембранни молекулярни машини) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4877268/ Large T Antigens of Polyomaviruses: Amazing Molecular Machines (Големи Т антигени на полиомавируси: невероятни молекулярни машини) https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-micro-092611-150154 Кратък преглед на реверсивните ротационни машини Archaellum (в археите) и Flagellum (в бактериите) Плувната подвижност е полезна за оцеляването на клетките, тъй като позволява промяната от неблагоприятна среда към по-благоприятна в търсене на храна. Архелум и флагелум са два различни типа молекулярни ротационни двигатели, които имат функционално сходство в тяхната основна роля за създаване на движение на клетката чрез въртене на спирално витло (камшиче). Въпреки че и двете структури на подвижност споделят една и съща функция, те са структурно несвързани. Архелумите са съставени от около 10-15 различни протеина, докато флагелумите от около 50. И двата двигателя се въртят както по посока на часовниковата стрелка, така и обратно на часовниковата стрелка (реверсивна функция). При Archaea и Bacteria отделните субединици на въртящия филамент са посттранслационно модифицирани чрез гликозилиране. Гликаните се добавят последователно към хидроксилната кислородна група на серин и треонин. Археларен двигател Архелума е изграден от твърда нишка (камшиче) наричана архела с диаметър ∼10 nm и дължина до ~10 μm. Архелата съдържа ~61 500 архелинови субединици. Архелин мономерът с форма на попова лъжица има два домена, β-цевичен домен и дълга, леко извита α-спирална опашка. Всяки един мономер е изграден от 163 аминокиселини. Камшичето се върти от молекулярен реверсивен двигател с диаметър 30 μm вграден в мембраната на клетката. Той се задвижва от хидролиза на АТФ, наблюденията потвърждават необходимост от 12 молекули АТФ за един оборот. Въртящият момент на двигателя е около 160 pN nm при честота 25 Hz, която съответсва на 1500 об/мин. Интересно е да се отбели, че археларният въртящ момент остава постоянен 160 pN·nm независимо от скоростите на въртене между 0,5 и 30 Hz. Промяна на посоката на въртене е сложен и не добре изучен процес. Извстно е участието на пртеин CheY, който предизвиква конформационна промяна в ротора на двигетеля. Превключването на посоката на въртене е по-добре проучено при флагелум. Структура на Archaellum. (A) , Отрицателно оцветена трансмисионна електронна микрофотография на архелирания кренархеон Sulfolobus acidocaldarius , моделен организъм за изследване на архела. Бар, 500 nm. (B) , Томографски срез на клетка Pyrococcus furiosus от Daum et al . 2017 г. , показваща полярна шапка (зелени върхове на стрели), археларни двигатели (или моторен комплекс, MC), S-слой (SL), цитоплазмена мембрана (CM) и архаеларни нишки (Arc). Мащабната лента е 200 nm. (C) , Средна субтомограма на Pyrococcus furiosus archaellar мотор от Daum et al . 2017 гпоказващи периплазмени плътности (PD) и цитоплазмен пръстен (CR). Мащабната лента е 20 nm. (D) , Карикатурна схема на това, което е известно за архитектурата на archaellum. a , Представителна cryoEM микроснимка на нишки от Methanospirillum hungatei JF1 с добавени 10 nm златни флудициали (жълта стрелка). Скала, 50 nm. Около 3300 видеоклипа бяха събрани в набора от данни, от които ~75% имаха влакна, използвани в двуизмерна класификация. b , трансформация на Фурие на микроснимката в a, с указан воден пръстен 3,8 Å. c , Резултат от двуизмерна класификация на CTF коригирани изображения за нишките M. hungatei archaella. Единадесет двуизмерни класа (от които класът на снимката е един) бяха използвани в крайната реконструкция. Скала, 10 nm. d , Преобразуване на Фурие на двумерната средна класа със спирално индексиране. е, Реконструкция на M. hungatei archaella при разделителна способност 3,4 Å. f , реконструкцията, показваща централни α-спирали. g , реконструкция на Archaella с подчертана единична субединица (дъга). h , Реконструкция на архелин с два домена, хидрофобна N-терминална α-спирала (зелена) и C-терминална осемверижна β-барел (циан) с номерирани нишки. Вмъквания: близки планове на α-спиралата и на нишка 7 на β-цевта. i , CryoEM изображение на клетъчен край на M. hungatei с цитоплазмена мембрана (розово), S-слой (син), обвивка (зелено), запушалка (оранжево), 10 nm златен фидуциал (жълт) и изпъкнал архелум (червен), обозначен с стрелки. Скала, 100 nm. й, Схема на първичните и вторичните последователности на протеина M. hungatei FlaB3 (Mhun_3140). Маркираната в жълто част от последователността е запазена при архелините. Използвани документи : Нишка от архелум, съставена от две редуващи се субединици https://www.nature.com/articles/s41467-022-28337-1 CryoEM структурата на Methanospirillum hungatei archaellum разкрива структурни характеристики, различни от бактериалния флагел и тип IV пили https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5695567/ Измерването на въртящия момент на двигателя на Halobacterium salinarum archaellar предлага общ модел за ATP-задвижвани ротационни двигатели https://www.nature.com/articles/s42003-019-0422-6 Структурни прозрения в механизма на археларното ротационно превключване https://www.nature.com/articles/s41467-022-30358-9 Молекулярен анализ на кренархеалния флагелум https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2958.2011.07916.x Флагеларен двигател Един от най-очарователните и сложни биологични ротационни двигатели е флагеларният апарат, използван от бактериите, за да се задвижват през течни среди. Бактериалния флагелум представлява многофункционална и сложна структура, състояща се от няколко ключови компоненти: Флагеларна нишка наподобяваща камшик, която е извън бактерията и изпълнява ролята на винт; ротационен реверсивен двигател състоящ се от статор, ротор и лагери. Двигателят се задвижва от протонна движеща сила (pmf) или натриеви йони (Na+) през мембраната на клетката. Флагелумът е изключително ефективен молекулярен двигател, който има впечатляващи характеристики. Ротора се върти се с честота f =300–1200 Hz, което отговаря на 18 000 до 72 000 об/мин и въртящ момент 1200 pN nm. Максималният въртящ момент на BFM в E. coli е ∼2000 pN nm. Моторът на C. jejuni има три допълнителни диска, отчитайки въртящия момент от ∼3600 pN nm. При тези обороти бактериите могат да се придвижват със скорост от 30 μm/s. Свързаният с мембрана статор и превключващият комплекс (наричан още С-пръстен) са пряко отговорни за въртенето и превключването на флагеларите. Статорният комплекс е генератор на въртящ момент, захранван от йонен поток през мембраната и се състои от няколко статорни единици, фиксирани в мембраната Cryo-EM структура на бактериалния флагеларен двигател в комплекс куката Обща структура на флагеларния комплекс (A) Обединена карта на плътността на комплекса на флагеларен мотор-кука след локални уточнения. Картата е получена чрез монтиране на картите на плътност с висока разделителна способност на шест локално прецизирани региона (LP пръстен, кука, прът, експортен апарат и β-яка-RBM3 и RBM2 подпръстени на MS пръстена) в глобално прецизирания 3.9- Карта с Å-резолюция на комплекса мотор-кука. (B) Изглед на напречно сечение на обединената карта на плътността на комплекса мотор-кука. Номерата на субединиците на компонентите са обозначени. (C) Цялостната структура на флагеларния комплекс мотор-кука. (D–F) Изгледи на напречно сечение на L пръстена (D) и MS пръстена (E) и изглед отдолу (F) на обединената карта на плътността на комплекса мотор-кука. Куката и пръстените L, P и MS са оцветени съответно в светло синьо, зелено, циан и жълто. OM, външна мембрана; IM, вътрешна мембран Всяка статорна единица се състои от два трансмембранни протеина, наречени MotA и MotB в E. coli и B. Burgdorferi. MotB е димер, заобиколен от MotA пентамерен пръстен с диаметър ~ 5−7,5 nm. Въз основа на нова структурна информация е установено, че MotA пентамерният пръстен се върти около фиксирания MotB димер. Следователно, всичките пет MotA субединици участват в генерирането на въртящ момент, независимо от посоката на въртене на ротора, а силовият удар се генерира директно от въртеливото движение на самите MotA субединици, вместо от техните вътрешни конформационни промени. Въпреки, че статорите са наречени заради тяхната „стационарна“ роля като невъртящ се компонент на двигателя, съставът на статорните единици, заобикалящи двигателя, е силно динамичен. Взаимодействието между MotA и протеините FliM на С-пръстена предизвиква въртеливо движение на ротора. По време на един силов удар пентамерният пръстен MotA се завърта за един период (2π/5). Всеки ход с пълна мощност се състои от два полутакта, всеки от които се захранва от протон, преминаващ последователно през един от двата йонни канала. По време на всеки половин ход, остатъкът от акцептора на протони (D32 за E. coli) върху съответния MotB мономер се протонира, което задвижва въртенето на MotA пръстена. В същото време протонираният MotB претърпява конформационна промяна, при която остатъкът на протонния акцептор се променя от позиция, обърната към периплазмата, към позиция, обърната към цитоплазмата, от която протонът може да бъде освободен в цитоплазмата. Докато бактериалните клетки се движат през хетерогенни среди, те срещат различни течности с различен вискозитет. По този начин, при променящи се условия, бактериите изпитват различни нива на вискозно съпротивление (или механично натоварване) върху техните флагели. В по-вискозни среди двигателите трябва да генерират повече сила, за да въртят камшичетата и го правят чрез набиране на статорни единици към двигателя по начин, зависим от натоварването. Експериментално е доказано, че статорните единици в двигателя варират от 0 до 17 (моторът на C. jejuni) в зависимост от механичното натоварване на двигателя. Когато работят 11 единици (Escherichia coli) за генериране на въртящ момент, това съответства на максимален въртящ момент от ∼200 pN⋅nm на всяка статорна единица. С увеличаване на натоварването, скоростта на ротора бързо намалява до нула, докато скоростта на статорните единици се доближава до постоянна скорост (намалена, но все още ограничена). Въртенето на статора и ротора са синхронизирани при ниско натоварване т.е. няма приплъзване между двата въртящи се пръстена. Приплъзването между двата пръстена обаче се увеличава с натоварването. Близо до спиране скоростта на ротора изчезва, докато статорът все още се върти с крайна скорост. Наличието на приплъзване статор-ротор зависи от силата на съединителя, която е пропорционална на притискането статор-ротор (MotA-FliG). В обобщение, статорните единици MotA представляват микромотори, които се въртят активно от протонната движеща сила. Те предават въртеливо движение на ротора чрез директен контакт. По този начин ротора получава въртеливо движение с което задвижва централния вал в края на който е флагеларната нишка-камшика. Посоката на въртене се контролира от сложна хемотактична система. В сигналния път CheY се фосфорилира от CheA киназа, след което фосфорилираният CheY се свързва с FliM протеина в С-пръстена и индуцира конформационни промени, които променят взаимодействието статор-въртене и причиняват превключване. CheX е единствената CheY-P фосфатаза, идентифицирана в генома на B. Burgdorferi . Като пример за „двукомпонентна” регулаторна система, фосфорилираният CheA отдава фосфат от фосфорил-хистидин на аспартатен остатък на регулаторния протеин CheY на реакцията. Фосфорилираният CheY (CheY-P) директно свързва флагеларния роторен протеин FliM, за да благоприятства въртенето по посока на часовниковата стрелка (CW) на камшичетата, насърчавайки разглобяването на флагеларния сноп и преобръщане на клетките. Когато CheA се деактивира от атрактанта, намаляването на CheY-P благоприятства въртенето обратно на часовниковата стрелка (CCW) на ротора. Казано накратко, микромоторите на статорния комплекс се въртят само в една посока (CW) и предават въртеливо движение по външната страна на ротора, така той се върти обратно на часовата стрелка (CCW). След като ензима CheA киназа фосфорилира протеините CheY те се свързват с роторните протеини FliM на С-пръстена. Това свързване предизвиква конформационни промени в FliM, които водят до увеличаване диаметъра на С-пръстена от 55 nm на 63 nm и микромоторите започват да контакуват по вътрешната му страна предизвиквайки смяна на посоката на въртене. Тук има видео от което се добива ясна представа за целия механизъм по смяна на посоката на въртене: https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41594-020-0497-2/MediaObjects/41594_2020_497_MOESM9_ESM.mp4 Някои бактерии съдържат както задвижвани от протони MotAB статори, така и задвижвани от натриеви йони PomAB статори. Работата с S. oneidensis показа, че броят на MotAB статорите, включени в двигателя, намалява с увеличаване на концентрацията на натриевите йони. Динамиката на статора става по-сложна при видове с множество статорни системи, някои от които се задвижват от различни йони. Протон-зависимите статори захранват повечето флагели, но двигателите при няколко вида (особено тези в морска среда) зависят вместо това от натриевия поток. За да регулират двигателната функция в тези по-сложни системи, бактериите трябва да избират и да сменят типовете статори. Тези са факторите, управляващи разположението и обмена на статорните единици. Структурите на три флагеларни мотора на Gammaproteobacteria с двоен статор, разкрити от ECT. ( A и B ) срезове през Shewanella oneidensis MR-1 електронни крио-томограми, показващи единични полярни флагели. ( C и D ) увеличени изгледи на резените, показани в ( A ) и ( B ), подчертаващи флагеларните двигатели. ( E ) централен срез през субтомограма средна на флагеларния двигател на S. oneidensis MR-1. ( F ) схематично представяне на средната субтомограма, показана в ( E ), с етикетирани основните части на двигателя. ( G–L ) флагеларен двигател на Pseudomonas aeruginosa . Панелите следват същата схема като в ( A–F ) по-горе. ( М–Р) флагеларен двигател на Legionella pneumophila . Панелите следват същата схема, както по-горе. Скала 50 nm (червена) и 20 nm (синя и оранжева). Компилация от всички флагеларни двигатели на Gammaproteobacteria, изобразени до момента от ECT. ( A ) Филогенетично дърво на осемте вида Gammaproteobacteria с налични ECT структури на техните флагеларни двигатели. Това дърво е направено въз основа на ( Williams et al., 2010 ). ( B ) Показани са централни срезове на средните субтомограми за осемте флагеларни мотора на Gammaproteobacteria, разкрити чрез ECT, включително трите структури, разрешени в това изследване ( P. aeruginosa, L. pneumophila и S. oneidensis ). Двигателите се класифицират въз основа на тяхната статорна система: единично H + -задвижване (пунктирана синя кутия), двойно H + -задвижване (синя кутия), Na + -задвижване (зелено поле) или двойно Na + -H + -задвижване (зелено - синя кутия).E. coli EMDB 5311, S. enterica EMDB 3154, V. fischeri EMDB 3155, V. cholerae EMDB 5308, V. alginolyticus Нискоскоростните двигатели с единични H + -статорни системи имат само P- и L-пръстени, докато високоскоростните двигатели, използващи Na + , имат два допълнителни периплазмени пръстена, T- и H-пръстени. Материали: https://en.wikipedia.org/wiki/Flagellum Динамичната йонна движеща сила, захранваща бактериалния флагеларен двигател https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2021.659464/full Конструктивна основа на монтажа и предаването на въртящия момент на бактериалния флагеларен двигател https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S009286742100430X?via%3Dihub Механика на генериране на въртящ момент в бактериалния флагеларен двигател https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1501734112 Моделиране на бактериален флагеларен двигател с нова информация за структурата: Ротационна динамика на два взаимодействащи протеинови нано-пръстена https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2022.866141/full 3D cryo-EM изобразяване на бактериални камшичета: Нови структурни и механични прозрения в клетъчната подвижност https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021925822005464?via%3Dihub Пропулсивни наномашини: конвергентната еволюция на archaella, flagella и cilia https://academic.oup.com/femsre/article/44/3/253/5800988 Бактерии, усъвършенствайте двигателите си: Динамиката на статора регулира подвижността на флагелата https://journals.asm.org/doi/10.1128/JB.00088-17 Нативният флагеларен MS пръстен се формира от 34 субединици с 23-кратни и 11-кратни субсиметрии https://www.nature.com/articles/s41467-021-24507-9 Нов спин на флагеларното въртене https://www.nature.com/articles/s41564-020-00820-9 Различни бактериални флагеларни двигатели с висок въртящ момент сглобяват по-широки статорни пръстени, използвайки запазено протеиново скеле https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1518952113 Наличието и отсъствието на периплазмени пръстени в бактериалните флагеларни двигатели корелира с типа на статора https://elifesciences.org/articles/43487 Сглобяване и динамика на бактериалния флагелум https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-micro-090816-093411 Структурно разнообразие на бактериални флагеларни двигатели https://www.embopress.org/doi/full/10.1038/emboj.2011.186 Архитектура и монтаж на периплазмен флагел https://journals.asm.org/doi/10.1128/microbiolspec.PSIB-0030-2019?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%20%200pubmed Поетапно формиране на бактериалната флагеларна система https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.0700266104 Ротационният двигател на бактериалните флагели https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.biochem.72.121801.161737

scaner, благодаря за отговорите, разбрах всичко необходимо. Винаги е интересно и полезно да се обменят идеи за такива фундаментални теми.

Един въпрос: Имате ли опит и практика с ремонт и поддръжка на някакви устройства, системи, съоръжения? Изключително добре съм запознат с роботите на Boston Dynamics и не бих се съгласил, че обучението е просто. Има други видеоклипове с процеса на напасване на програмните алгоритми към физическите реалности и хардуера на робота. Това което се представя е крайния резултат, който е следствие на много човешки усилия и финни настройки, както на софтуера така и на хардуера. Самия Atlas няма как да разбере защо пада при скок или при салто и няма как сам да си пренастрои хардуера ако проблема е например в механиката или в хидравликата. Проблемите по ремонт, поддръжка и настройка са по-скоро свързани с физическия хардуер и механичните компоненти, отколкото със софтуера. Въпреки че Atlas се състои от софтуерни алгоритми и системи, които имат капаците за обучение и самообучение, тези алгоритми се изпълняват от физически хардуер, който изисква ремонт или поддръжка от квалифициран персонал Потенциалът на схемата е в пряка зависимост от човешкия фактор. Тук ще оспоря твърдението за "жизнеспособна схема", която остава функционална след униженението на човешката раса. Това съществува само във фантастичните филми. Методът на пробите и грешките работи само когато се прави анализ на грешките за да се елиминират физически. Еволюция на машини има и сега, вероятно ще има и в бъдеще, но ще си остане винаги коеволция зависима от човека. Софтуера има огромен потенциал, но за сега е физически базиран върху хардуерни чипове, оптични устройства и др. Както написах по-горе проблемите са в поддръжката на хардуера. В живите организми проблемите по ремонта на информационните носители ДНК и РНК са решени с голямо разнообразие от специализирани репариращи машини. А за изграждането на отговорни молекулярни машини, например рибозомите, е въведен качествен контрол на всяко ниво на строежа, за да се гарантира надеждността и функционалността на изградените молекулярни машини.

Аналогията счовешкото бебе е много сполучлива, но има доста големи и значителни разлики спямо един развиващ се ИИ. 1. Естествена структура и клъстери: Терминът "естествена структура" за ИИ е по-скоро метафоричен, тъй като ИИ не е жив организъм. Клъстерите могат да се разглеждат като елементи от инфраструктурата на ИИ, но те са създадени и поддържани от хора. 2. Растеж и добавяне на ресурси: Понятието за "добавяне на клъстери и памет" прилича на скалиране на ИИ системи, където се добавят допълнителни ресурси за по-голяма производителност. Въпреки това, този процес не е абсолютно автономен и изисква хора да решават технически и стратегически въпроси. 3. Реакция на околната среда и комуникация: ИИ може да комуникира с околната среда, но съществуват ограничения в това как той взаимодейства. Дори и със сензори и датчици, те няма да са сравними с човешките сетива, а реакциите ще се базират на програмирани алгоритми. 4. Енергийни процеси и самосъхранение: ИИ може да бъде настроен да управлява енергийни източници, но понятието за "самосъхранение" е в рамките на модела на изчислителната му система. Необходимост за самосъхранение "според Курцвейл" ще има, но как ще се реализира на практика. Интересуват ме методите и физическите действия чрез които ИИ ще "контролира външни източници". 5. Самообучение и развитие: Възможността за самообучение и развитие на ИИ е важна, тя се основава на алгоритми и обучение с данни. Приемам тази характерискика на ИИ за близка до тази на обучавано и в последствие на самообучаващо се дете. ОК. 6. Умствена еволюция: Възможността за по-нататъшно развитие и "еволюция" на ИИ до голяма степен е възможна , но тя все още зависи от човешкия дизайн и програмиране. Приемам софруерното развитие, но за усъвършенстване на хардуера е немислимо без човешка намеса. Всмисъл ИИ би могъл да проектира и изчисли хардуера, но в крайна сметка някой трябва да извърши специфичния монтаж и надграждане. 7. Стабилност и дублиране: Дублирането и резервните копия са съществени за сигурността на ИИ системите, но в случай на "пълно счупване" това може да бъде сложно и зависи от степента на повредата. Ако изисква физическа намеса, тогава и втори и трети ИИ няма да помогнат. Мултиплицирането е вариант за "втори живот" на ИИ, но нека не забрявяме, че тези резевни модули също са произведени и монтирани от хора. Рано или късно ще се изчерпят и ще трябва ново производство и монтаж. 8. Енергийни източници: ИИ може да управлява енергийни източници, но този процес също се нуждае от човешка интервенция и инфраструктура. Общо взето, идеите са интересни, това обаче остава научнофантастичен модел, който е в далечното бъдеще и се нуждае от сериозни технологични решения. Като заключение мисля, че ИИ би могъл да израсте до стадий "юноша (тийнейджър)" със много зависимости от неговите "родители". Метафората със стадиите на растеж от дете към юноша може да помогне да се разберат потенциалните възможности и предизвикателства на ИИ в бъдеще.

Да, искуственият интелект може да бъде програмиран и използван за управление на роботи и автоматизирани системи, но ще трябва някой, който да ремонтира роботите, електроцентралите и електропреносната мрежа до ИИ и роботите. Когато става дума за ремонтиране и поддръжка на роботи, електроцентрали и електропреносни мрежи, това обаче изисква човешко участие. Хората са тези, които разбират и отстраняват проблеми, правят ремонти, поддържат и модернизират физическите системи. Искуственият интелект може да помогне с анализ и предвиждане на проблеми, но човешкият екип остава отговорен за извършването на реалните ремонти и поддръжка. Концепцията за автономен ИИ, който би бил способен да съществува и функционира без човешка намеса, е тема на теоретични разисквания. В бъдеще може би ще видим развитие на технологии, които да позволят на ИИ да бъде по-автономен, но в момента създаването, функционирането и поддръжката на ИИ продължава да изисква човешкия фактор. Белтъчният живот (както го познаваме на Земята) е обект на интензивни научни изследвания, и има много неизвестни и неразгадани аспекти. Ние все още сме далеч от разбирането как функционира белтъчната форма на живот. В момента научната общност не разполага с доказателства или основания да предполага съществуването на "небелтъчна форма на живот", като тази идея се описва често в научнофантастични сценарии.

Терминът "интелигентност" в "искуствен интелект" се отнася към способността на технологията да извършва задачи, които обикновено изискват човешко интелектуално участие, но това не означава, че ИИ притежава характеристики на живота. Химическите реакции, които се случват извън "организма" на искуствения интелект (ИИ), не се контролират от него, за разлика от живите организми. ИИ е програма, базирана на компютърни алгоритми, която изпълнява определени задачи, но той не притежава собствена физическа реалност и не може да контролира химически процеси външно от своята компютърна среда. В сравнение с биологичните организми, които могат да взаимодействат с околната си среда, реагират на външни стимули и участват в химически реакции, ИИ няма физическо тяло и се ограничава до обработка на данни и изпълнение на програмен код в среда на компютър. Това означава, че ИИ не може да участва активно в химически процеси извън своето програмно пространство. За да се определи нещо като "живо", обикновено се обръщаме към определени общи свойства и процеси, които са характерни за живите организми. Въпреки че тези характеристики могат да варират според различните форми на живот и групи организми, ето някои общи характеристики на живота: 1. Организация и клетъчна структура: Живите организми са организирани в клетки, които са основните им структурни и функционални единици. Клетките могат да бъдат прокариотни (без ядро) или еукариотни (с ядро). 2. Растеж и размножаване: Живите организми са способни да растат и се размножават. Растежът включва увеличение на размера и броя на клетките, а размножаването позволява на организмите да създават нови особи. 3. Реакции към околната среда: Живите организми могат да реагират на външни стимули и да се адаптират към променящата се среда, за да оцелеят и се развиват. 4. Енергийни процеси: Живите организми използват енергия за поддържане на жизнени процеси и за извършване на работа. Това включва обмен на вещества, фотосинтеза (при растения), дишането и други. 5. Иритабилност и отговорност: Живите организми могат да реагират на различни външни стимули и да изпълняват действия в отговор на тях. Тази способност се нарича иритабилност или возбудимост. 6. Еволюция: Живите организми се развиват и променят с течение на времето чрез процеса на еволюция. Това води до разнообразие в живота и създава условия за адаптация към променящата се околна среда. 7. Поддръжка на стабилност (хомеостаза): Живите организми поддържат относително стабилни вътрешни условия, за да функционират ефективно. Този процес се нарича хомеостаза. 8. Метаболизъм: Живите организми провеждат химични реакции за да придобиват и използват енергия, както и за да извършват необходимите жизнени процеси. Докато ИИ зависи от човешката воля за своето създаване, управление и съществуване, той сам по себе си няма индивидуална воля или независим интелект. Искуственият интелект не отговаря на нито един от основните показатели на живота, както го разбираме в биологията и както са описани в биологичния контекст.

Преди дни е завършила конференцията на Международното общество за изследване на произхода на живота (ISSOL) в Кито, Еквадор. Нед, 07/30/2023 - 00:00 - Пет, 08/04/2023 - 00:00 Международното общество за изследване на произхода на живота (ISSOL) и Комисията по астробиология (F3) на Международния астрономически съюз (IAU) имат голямото удоволствие да поканят всички, които се интересуват от научните аспекти на произхода на живота и търсенето на живот извън Земята и свързаните с него въпроси, за да присъствате на Origins 2023,. Тази конференция предоставя важна възможност за астрономи, биолози, химици, естествени историци, планетарни учени и други да се срещнат и да се справят с въпроса за прехода от неживи системи към живо състояние и търсенето на живот извън Земята. Някои от основните цели и цели на конференцията са: Разберете как се е образувала планетата Земя и възможността обитаеми екзопланети да се образуват около други звезди Разберете как органичната материя, участваща в произхода на живота, би могла да се формира и да премине към жива система; Споделете нови резултати относно физико-химичните среди на ранната Земя; Обменете проучвания за еволюцията на живота в неговите най-ранни етапи и идентифицирайте следите, оставени в геоложките записи; Проучете възможността подобен процес да се е развил на други места в Слънчевата система или екзопланети; Разгледайте философските и исторически въпроси, свързани с развитието на тези изследователски подходи. Източник: https://www.usfq.edu.ec/en/events/origins-2023

Молекулярен произход на живота, Мюнхен 2023 г 20 юни 2023 г., 10:50 ч → 22 юни 2023 г., 18:25 ч Конференцията „Молекулярен произход на живота“, Мюнхен, разглежда един от най-фундаменталните въпроси на науката: Как може да възникне животът? С 26 доклада на известни учени, придружени от въпроси и отговори, срещи с лектора и постерни сесии, тази международна конференция събира учени от широк спектър от дисциплини, а именно: астрофизика, биохимия, биофизика, химия, геонауки и теоретична физика, не само за обмен на знания и експертен опит, но също така и за задействане на сътрудничество и създаване на повече връзки в рамките на обществото „Произход на живота“. Списък на лекторите Карен Алим ( TU Munich, DE ) Alkaline Vents, пресъздадени в две измерения за изследване на градиенти на pH, морфология на валежите и натрупване на молекули Джеймс Атуотър ( UCL, UK ) Удължаване на РНК от рибозим Дейвид Катлинг ( University of Washington, USA ) Очакван състав на атмосферата и повърхностните води на ранната Земя, който благоприятства произхода на живота Закари Коен ( University of Washington, USA ) Неензимно сглобяване на РНК, рибозимна активност и капсулиране от протоклетъчни мембрани в естествени карбонатни езера Клаудия Хьобартнер ( University of Würzburg, DE ) РНК катализа отвъд фосфодиестерната химия: РНК метилиране, катализирано от метилтрансферазен рибозим Нориказу Ичихаши ( University of Tokyo, JP ) Развитие на разнообразието и екологичната сложност в експерименталната еволюция на репликатор на РНК-протеин Емануел Ж. Жаво ( University of Liège, BE ) Ранни следи от живот Тим Лихтенберг ( University of Groningen, NL ) Разтопените екзопланети като прозорец към най-ранната Земя Томоаки Мацуура ( ELSI, Tokyo Inst Tech, JP ) Конструиране на изкуствени клетки, които могат да се развиват въз основа на функцията на мембранните протеини Ханес Мутшлер ( TU Dortmund, DE ) Към биология без протеини Филип Нге ( ESPCI-PSL, France ) Оценка на вероятността от автокаталитични РНК с помощта на генеративни модели и скрининг с висока производителност Томас Е. Олдридж ( Imperial College London, UK ) Химически управлявано молекулярно шаблониране Матю У. Паунер ( UCL, UK ) За унифицираните корени на биологичните пептиди и тяхната спонтанна диференциация Судха Раджамани ( IISER Pune, IN ) Разкази за избрани протоклетъчни системи Пол Б. Римър ( University of Cambridge, UK ) Междинните продукти от цикъла на Кребс като маркери на пребиотичната химия Нита Сахай ( University of Akron, USA ) MuSeCOL: Катализиран от минерали взаимност и селекция от сложен бульон в произхода на живота Филип Шмит-Коплин ( Helmholtz & TU Munich, DE ) Молекулярния атлас на разтворимата органична материя на метеорити и родителско тяло на астероид тип Ryugu C Филипа Л. Соуса ( University of Vienna, AT ) Проследяване на модулната еволюция на живота чрез изследване на съществуващи геноми Евън Спруйт ( Radboud U, NL ) Когато коацерватите се срещнат с мембрани Голо Щорх ( TU Munich, DE ) Molecular Flavins: Каталитична активност извън ензимите Мън Су ( MRC LMB, UK ) Произхода на генетичния код Джак У. Шостак ( University of Chicago ) От химия на копиране на РНК до репликация на РНК T-Y. Дора Танг ( MPI-CBG, DE ) Коацервацията на пептид-нуклеинова киселина като път към примитивна компартментализация Зоуи Р. Тод ( University of Washington, USA ) Растежът на пребиотично правдоподобни везикули с мастни киселини протича в присъствието на пребиотични аминокиселини, дипептиди, захари и компоненти на нуклеинова киселина Хикару Ябута ( Hiroshima U, JP ) Органична материя в пробите от астероид Рюгу Михо Янагисава ( University of Tokyo, JP ) От ефектите на ограничаване на размера на клетката върху полимерните разтвори до физическото значение на размера на клетката Източник: https://indico.physik.uni-muenchen.de/event/194/

Да, точно така, натуралният произход на много органични структури е изследван, експериментиран и научно потвърден. Необяснимо е защо оптимистичните интерпретации по отношение на тяхното сглобяване в сложни протеини се приемат лековерно. След анализ на настоящите хипотези за химическата еволюция, проф. Ханс Р. Крихелдорф (Prof. Hans R. Kricheldorf), експерт по полимерна химия, стига до следното заключение: „Многобройните пропуски в знанията, отрицателните резултати и контрааргументите, предвид сегашното състояние на познанието, правят трудно да се приеме от научна гледна точка съществуване на химическа еволюция, водеща до живот. Въпреки многобройните постижения, особено в рамките на хипотезата за света на РНК, наличните до момента резултати далеч не са достатъчни, за да оправдаят адекватно химическата еволюция до точката на живите организми.” Проф. Крихелдорф продължава.... „Ако човек се занимава с въпроса дали и как животът е възникнал чрез химическата еволюция, тогава трябва също така да може ясно да назове целта, т.е. живота. Писателят Артър Шницлер обаче беше много скептичен по този въпрос: „Нито един учен не може да каже какво е живота.“ Въпреки това много учени са се занимавали широко с въпроса как трябва да се дефинира феноменът на живота.“