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O design surpreendente do motor de embalagem de DNA do fago

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O design surpreendente do motor de embalagem de DNA do fago

http://elohim.heavenforum.org/t210-o-design-surpreendente-do-motor-de-embalagem-de-dna-do-fago

O argumento do motor molecular do DNA 
1. Existe um "motor molecular muito rápido e potente" que imprensa  o DNA viral firmemente no capsídeo com a ajuda de cinco partes móveis.
2. As partes do motor movimentam em seqüência como os pistões no motor de um carro, progressivamente colocando do material genético na cabeça do vírus, ou capsídeo.
3. O motor é necessário para inserir DNA na cápside do vírus de T4,  que é chamado  bacteriófago, porque ele infecta bactérias.
4. O motor molecular T4 é o mais forte  descoberto em vírus e proporcionalmente duas vezes mais potente de um motor automotivo. Os motores geram 20 vezes a força produzida pela proteína miosina, uma das duas proteínas responsáveis pela contração e força dos músculos.
5. Mesmo vírus, que não são ainda vivos pela definição científica por não  serem capazes de reproduzir de forma independente, mostram design incrível.
6. Se o design é o que nós observamos, então deve haver um designer.
7. O designer é Deus.



De acordo com as Nações Unidas, 2015 foi o ano Internacional da Luz, bem como o ano Internacional de solos. Mas, para o ecologista microbiano marinho Florence Rohwer, 2015 é também o ano do fago. Fagos, mais formalmente conhecidos como bacteriófagos, são vírus que infectam bactérias. Eles são  tão onipresentes, universais e essenciais para a vida na Terra como a luz e do solo, e ainda assim eles são em grande parte desconhecidos.

"A coisa que até mesmo a maioria dos biólogos não captam -quanto mais ainda a maior parte do resto do mundo é que os fagos são as coisas mais diversas  no planeta, e há mais deles do que qualquer outra coisa, e nós realmente não temos a menor ideia. "Fagos possuem uma grande variedade de formas e funções. Todos eles são incrivelmente pequenos; em apenas alguns nanômetros de diâmetro, que se encontram na fronteira da mensurabilidade entre física quântica e clássica, são quase impossível de ver sem um microscópio eletrônico superpotente.



Os vírus parecem extraordinariamente bem projetados. Alguns bacteriófagos parecem como cápsulas de pouso lunar, com pernas parecendo antenas, e tudo mais.

Os vírus são partículas minúsculas que não podem se reproduzir por conta própria, mas sequestram a maquinaria das células vivas. Mas eles ainda têm material genético, longas cadeias de DNA (ou às vezes RNA) revestidos por uma capa de proteína. Eles são biologicamente inertes até  entrarem nas células hospedeiras. Então ai começam a se propagar usando  recursos celulares dos hospedeiros. A célula infectada produz cópias múltiplas do vírus, e em seguida, muitas vezes rebenta para liberar os novos vírus de modo que o ciclo pode se repetir. Um dos tipos mais comuns é o bacteriófago (ou simplesmente "fagos") que infecta bactérias. É constituído por uma peça terminal infecciosa feita de proteína, e uma cápsula de cabeça (capsídeo) feito de proteínas e contendo DNA empacotado em alta pressão, tais que, quando libertado, a pressão obriga o DNA a entrar na célula hospedeira infectada.

Como é que o vírus consegue montar esta molécula de informações longa em alta pressão dentro de um pacote tão pequeno, especialmente quando os grupos fosfato carregados negativamente se repelem? Ele tem um motor de embalagens especiais, mais poderoso do que qualquer motor molecular já descoberto, mesmo aqueles nos músculos. 'O genoma é de cerca de 1.000 vezes mais comprido do que o diâmetro do vírus. É o equivalente a bobina em e embalagem 100mts de linha de pesca em um copo de café, mas o vírus é capaz de embalar o seu DNA em menos de cinco minutos.

Sua força:
Uma descoberta surpreendente é que o motor de embalagem do fago gera enorme força, a fim de embalar o DNA. Forças tão elevadas como -60 pN foram medidos em fagos φ29, λ, e T4, tornando assim o motor de embalagem  gerando  uma das maiores  forças de motores biológicos relatado até o momento. A força é 20-25 vezes maior que de miosina, 10 vezes maior do que kinesina, ou> 2 vezes o da RNA polimerase. Tais forças elevadas parecem ser essenciais para embalar o DNA viral contra as enormes forças repulsivas electro estáticas (e de flexão e as energias entrópica) para confinar um polímero de DNA altamente carregado negativamente no interior de um volume limitado da cápside

Velocidade
Os motores de embalagem fago mostram altas taxas de embalagem, bem como alta capacidade de processamento. O motor de T4 pode alcançar taxas tão elevadas quanto ~2000 bp / seg, o maior registrado até o momento.

Energia
Motores de embalagem do fago geram uma enorme energia, com o motor T4 sendo o mais rápido e o mais poderoso. Mesmo com uma força de carga externa com capacidade de 40 pN, o motor pode translocar o DNA do T4  a uma velocidade notável de ~380 bp/seg. Isto é equivalente a uma potência de 15.200 PN/BP/s, ou de 5,2 × 10-18 W. Se ampliarmos o motor de embalagem T4 de nanoescala para um macromotor, a potência do motor é aproximadamente duas vezes a de um típico motor de um automóvel 

A seqüência de etapas na morfogênese da cabeça é a seguinte:

(i) a montagem do motor de embalagem em uma nascente (não expandida)  vazia (Figura A)
(ii) a expansão da cápside depois de cerca de 10% -25% do genoma está empacotado (Figura B)
(iii) embalagens até que a cabeça está cheia
(iv) de corte de DNA e de dissociação do motor (Figura C)
(v) a montagem de proteínas do pescoço para selar as cabeças embalados (Figura D)



Pergunta: Como é que as forças naturais e reações químicas poderiam ter surgido com um mecanismo tão elaborado?




Em um artigo científico especialmente interessante do ano passado os cientistas relatam que o 30° de inclinação das subunidades combinam perfeitamente com os 30° de transições que o DNA expõe durante a rotação (360 ° ÷ 12 = 30 °).

Pergunta: como é que este arranjo preciso e afinado emergiu? tentativa e erro ?

Em cada passo de rotação que se move o DNA para a próxima sub-unidade, o DNA move fisicamente a um segundo ponto sobre a parede do canal, mantendo um ângulo de 30 ° entre os dois segmentos da cadeia de DNA. Este arranjo estrutural permite que o DNA  toca cada uma das 12 sub-unidades do conector em 12 passos discretos de 30°  para cada passo da hélice. A natureza o criador criou e desenvolveu uma máquina inteligente que avança o DNA em uma única direção, evitando as dificuldades associadas com a rotação, tal como super-enrolamento de DNA, como pode ser visto em muitos outros processos.




Pergunta: como é que este arranjo preciso e afinado emergiu? tentativa e erro ? desde quando pode  inteligencia ser atribuída a algo que não é inteligente ?? Não seria o caso do autor do artigo honrar o inventor destas máquinas nanomoleculares incríveis, ou seja, o criador ??

A divergência dramática de genomas de bacteriófagos é um obstáculo que impede frequentemente a detecção de homologia entre proteínas e, assim, a determinação de relações filogenéticas entre fagos.

Reconstrução filogenética usando a seqüência completa do genoma não só não conseguiu recuperar a história evolutiva correta por causa dessas mudanças convergentes, mas a verdadeira história foi rejeitada como sendo um ajuste significativamente inferior aos dados.


Convergência, é claro, é uma característica comum de projeto. Também é precisamente o oposto de "divergência", que é supostamente  um marco da evolução.


Até mesmo vírus, que não são ainda vivos pela definição de ser capaz de reproduzir de forma independente, mostram design incrível. Eles são muito bem projetados para ser acidentes evolutivos naturais.

Os defensores do naturalismo tem que acreditar em milagres - que, potentes motores compactos super-eficientes, como este, simplesmente apareceram, surgiram ou emergiram (palavras-milagrosas darwinianas favoritas) do nada.

O complexo terminase não estrutural, constituído por uma pequena subunidade e uma subunidade grande, é um componente chave da máquina de embalagem de DNA.

Então, ambas as subunidades são necessárias para o correto funcionamento do motor molecular. Estas subunidades não tem qualquer utilidade, se não devidamente embutidas neste nano-motor. Um sistema complexo irredutível deve ter pelo menos duas subunidades, que não poderiam ter surgido através de passos evolutivos. Isto parece ser também o caso nesta máquina molecular incrível . Outra evidência é o fato de que nenhuma homologia de proteínas existe entre diferentes fagos, que é outra indicação de que eles são projetados e criados separadamente.


original: 

http://reasonandscience.heavenforum.org/t2134-the-amazing-design-of-bacteriophage-viruses-and-its-dna-packaging-motor#3813

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