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Varios exemplos do problema do que veio primeiro: o ovo ou a galinha

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Varios exemplos do problema do que veio primeiro: o ovo ou a galinha 

http://elohim.heavenforum.org/t232-varios-exemplos-do-problema-ovo-ou-a-galinha




O ciclo de nitrogênio,  interdependência, e da origem da vida 15

Sem cianobactérias  não há nitrogênio disponível para uso biológico. Sem nitrogênio fixo, não há DNA, nem aminoácidos, e proteínas não podem ser sintetizadas. Sem DNA, e sem aminoácidos, proteínas, e cianobactérias não podem existir. Portanto, você tem um ciclo interdependente, sem começo e sem fim, como um circulo. Mas, espere: há mais: as cianobactérias são anaeróbios facultativos - o que significa que eles podem respirar tanto por meio aeróbico ou anaeróbico. A complexidade de dois ciclos respiratórios é muito alta: o ciclo de Krebs sozinho exige cerca de 12 enzimas, e o anaeróbio exige um pouco menos, vamos dizer, 8. Portanto, para que as cianobactérias possam sobreviver, cerca de 40 enzimas já estão envolvidos - nenhuma das quais podem ser feitas sem nitrogênio fixado. Portanto, temos aqui um problema  da galinha-ovo, o que veio primeiro ..... ??

Centros de Ferro-enxofre 2

O enxofre é um elemento essencial, sendo um componente usado em muitas proteínas e co-fatores. Centros de Ferro-enxofre (FE-S)  são co-fatores essenciais de várias proteínas e em todas as formas de vida. Várias vias biossintéticas foram encontradas que são rigidamente interligadas através de mecanismos complexos e interdependentes que dependem crucialmente a bio-disponibilidade dos iões metálicos de ferro, molibdénio, tungstênio, níquel, cobre, e zinco. As proteínas que requerem aglomerados Fe/s em seu local ativo tem sido localizados nas mitocôndrias, citosol e no núcleo, onde estão envolvidos em diversas funções, tais como o ciclo do TCA, biossíntese de aminoácidos,  e a respiração mitocondrial e bacteriana, montagem do ribossoma, regulação da tradução de proteínas, replicação do DNA e reparo do DNA. Por isso, o processo de biossíntese de ferro-enxofre é essencial para quase todas as formas de vida. A prevalência destas proteínas sobre as vias metabólicas da maioria dos organismos levou alguns cientistas a teorizar que os compostos de ferro-enxofre tinham um papel importante na teoria da origem da vida do mundo  "ferro-enxofre". A hipótese do mundo do ferro-enxofre é um conjunto de propostas para a origem da vida e a evolução precoce da vida avançada em uma série de artigos entre 1988 e 1992, por Günter Wächtershäuser. A montagem do centro Fe-S é um processo complexo que envolve a mobilização de átomos de Ferro e enxofre a partir de fontes  armazenadas, sua montagem em forma de [Fe-S], o seu transporte para locais  celulares específicos, e sua transferência para apo-proteínas beneficiárias. Nar1 é um componente essencial de maquinas de montagem de proteínas citosólicas que contém Fe/S , necessárias para a maturação de proteínas Fe/S extra mitocondrial.  Assim, Nar1 é simultaneamente um objetivo e um componente da criação - biogênese de máquinas de proteínas celulares de Fe/S   resultando em uma situação interessante "ovo e da galinha"  de seu processo de maturação. Centros conservados  de ferro-enxofre (Fe-S)  são encontrados em uma família crescente de metallo-proteinas que estão implicadas na replicação do DNA procariotas e eucariotas e reparação de DNA. Portanto, estas proteínas tinham que existir  antes que a vida começou, uma vez que a replicação e o reparo de DNA  depende destas proteínas. Estas mesmas proteínas contudo exigem  também proteínas e enzimas complexas para serem sintetizadas. Isso é um problema da galinha / ovo clássico.

Oxigênio e vida têm um relacionamento "catch22" 3

Catch22 é uma situação em que uma ação tem conseqüências que torna impossível de exercer essa ação. O oxigênio é muito prejudicial para a vida. Ao mesmo tempo, o oxigênio é necessário para formar a camada de ozono que protege a vida contra a radiação ultravioleta (RUV) proveniente do sol. Se Cianobactérias vieram antes de oxigênio, que são a causa e os produtores de oxigênio, então cianobactérias teriam que desenvolver várias formas de proteção para mitigar os danos da RUV: prevenção, limpeza, triagem, reparação e morte celular programada. No entanto, os danos UVR é imediato e o tempo necessário para "evoluir" mecanismos protetivos contra  RUV via seleção natural seria demais  lento. Então, os danos UVR iriam ocorrer antes de tais mecanismos de defesa fossem evoluir.

O que veio primeiro, as proteínas, ou a síntese de proteínas ?

Ambos os sistemas de transcrição e tradução dependem de numerosas proteínas, muitas das quais são conjuntamente necessárias para a síntese de proteínas poder ocorrer. As proteínas envolvidas na transcrição de RNA, tais como polimerases, por exemplo, são construídas a partir de instruções realizadas em um transcrito de RNA. A tradução do transcrito de RNA depende de outras enzimas especializadas, tais como sintetases, no entanto, a informação para construir estas enzimas é traduzida durante o processo de tradução que sintetases facilitam.
 O bioquímico David Goodsell descreve o problema: "O processo molecular fundamental que torna a vida moderna possível é a síntese de proteínas, pois as proteínas são usadas em quase todos os aspectos da vida. A síntese de proteínas requer uma seqüência fortemente integrada de reações, a maioria das quais  se realizam mediante  proteínas. " Ou, como Jacques Monod observou em 1971: ". O código não tem  sentido a menos que traduzido. Máquinas de tradução das células modernas são compostas por pelo menos cinqüenta componentes macromoleculares que são  codificadas no DNA: o código não pode ser traduzido, exceto mediante produtos de tradução." (Os cientistas sabem  que a tradução na verdade, exige mais do que uma centena de proteínas.) A complexidade integrada do sistema de processamento de informações da célula levou alguns a profunda reflexão. Como Lewontin pergunta: "O que faz as proteínas que são necessárias para fazer as proteínas?" Como David Goodsell diz, este "é um dos enigmas sem resposta da bioquímica: O que veio primeiro, as proteínas ou a  síntese de proteínas ?  Se as proteínas são necessárias para produzir proteínas, como é que a coisa toda começou" O resultado final da síntese de proteínas é necessária antes que possa começar.

As membranas celulares, origens através de mecanismos naturais ou projeto? 16

Lemos na seção:  Structural Biochemistry/The Evolution of Membranes 
A membrana celular contém vários tipos de proteínas, incluindo proteínas de canal de iões, bombas de protões, proteínas G, e enzimas. Estas proteínas de membrana funcionam cooperativamente para permitir que os iões  penetram na dupla camada lipídica. A interdependência das membranas lipídicas e das proteínas de membrana bicamadas lipídicas sugere que as proteínas da membrana  co-evoluíram em conjunto com a bioenergética membrana.
 O absurdo desta afirmação é evidente. Como poderiam proteínas da membrana co-evoluir, se tem de ser fabricados nas máquinas, protegidas pela membrana celular?
 O aparelho de ER e Golgi em conjunto constituem o compartimento de endomembranas  no citoplasma de células eucarióticas. O compartimento das endomembranas é um local principal de síntese de lípidos, e o ER é onde não só são sintetizados lípidos , mas as proteínas ligadas a membranas e proteínas secretórias também são feitas.
Assim, a fim de produzir as membranas celulares, o reticulum endoplasmático  é necessário. Mas também o aparelho de Golgi, o peroxisomo, e as mitocôndrias. Mas estes só funcionam, se protegidos  e encapsulados na membrana da célula. O que veio primeiro, a membrana celular, ou o reticulum endoplasmático? Esta é uma das muitas  situações ovo e galinha na célula, o que indica que a célula não poderia surgir de forma gradual por etapas, como proponentes de mecanismos naturais querem fazer-nos acreditar.
 Não só é a membrana da célula intrincada e complexa (e certamente não aleatória), mas tem parâmetros de ajuste, tais como o grau em que as caudas fosfolipídicas são saturadas. É outro exemplo de um design sofisticado biológico sobre o qual os proponentes de evolução só podem especular. Mutações aleatórias devem ter felizmente montados mecanismos moleculares que sentem os desafios ambientais e responder a eles, alterando a população de fosfolipídios na membrana  apenas para o caminho certo. Tais projetos são tremendamente úteis, então é claro que teria sido preservado pela seleção natural. É mais um exemplo de quão tola teoria evolutiva é à luz dos fatos científicos.

O DNA - Sistema enzimático é irredutivelmente complexo 9

Um aspecto raramente discutido de complexidade é como os tRNA's são designados para os aminoácidos corretos. Para o idioma de DNA  ser traduzido adequadamente, cada codão de tRNA deve ser ligado ao aminoácido correto. Se este passo crucial na replicação do DNA não é funcional, então a linguagem do DNA não tem como alcançar seu objetivo. Enzimas especiais chamadas aminoacil-tRNA sintetase (aaRS) garantem que o aminoácido apropriado é ligado a um tRNA com o códon correto através de uma reação química chamada aminoacilação.  Tradução precisa exige não só que cada tRNA seja atribuído ao aminoácido correto, mas também que ele não seja aminoacilado por qualquer uma das moléculas de aaRS para os outros 19 aminoácidos. Um livro de bioquímica observa que, porque todos os aaRS catalisam reações semelhantes mediante várias moléculas de tRNA semelhantes, pensava-se que "evoluiram de um ancestral comum e devem, portanto, ser estruturalmente relacionadas." (Voet e Voet pg. 971-975) No entanto, este não é o caso pois as aaRS formam um grupo diversificado de [mais de 100] enzimas ... e há pouca semelhança de sequência entre synthetases específicas para os diferentes aminoácidos." (Voet e Voet pg 971-975). Surpreendentemente, estes próprios aaRSs são codificados pelo DNA: isto constitui a essência de um problema de ovo de galinha. As enzimas ajudam a construir  a mesma tarefa que lhes constrói!

O que veio primeiro, a energia, ou as enzimas para produzir energia ? 10

O que veio primeiro, a glicólise para produzir energia ou energia da glicólise necessária para fazer enzimas? Sem as enzimas, a glicólise poderá não ocorrer para produzir ATP. Mas sem ATP essas enzimas não poderiam ser fabricadas. 

Uma origem da vida mais simples 11

A replicação do DNA não pode proceder sem a assistência de um número significativo de proteínas - membros de uma família de moléculas de grandes dimensões que são quimicamente muito diferentes do DNA. Proteínas, assim como o DNA, são construídas através da ligação de subunidades; aminoácidos, neste caso, em conjunto  formam uma cadeia longa. As células empregam vinte destes blocos de construção para fazer as proteínas, proporcionando uma variedade de proteínas capazes de realizar as mais variadas tarefas diferentes - proteínas são os trabalhadores  da célula viva. Sua mais famosa subclasse, as enzimas, atuam como despachantes, agilizando processos químicos que, de outra forma ocorrem muito lentamente para ser de utilidade para a vida. O relato acima traz à mente o velho enigma: O que veio primeiro, o ovo ou a galinha? DNA contém a receita para a construção de proteínas. No entanto, essas informações não podem ser recuperadas ou copiadas sem a assistência de proteínas. Que  molécula, então, apareceu pela primeira vez para começar a vida - proteínas ( a galinha) ou de DNA (o ovo)?

O que veio primeiro, ATP, ou ATP sintase? 14

Para produzir energia na célula,  ATP é necessário, feito pelo nano-motor ATP sintase . No entanto, este é codificado no DNA, que é decodificado por máquinas que necessitam de ATP. As proteínas são as máquinas, e o DNA é o material de reprodução, no entanto, ambos são necessários ao mesmo tempo para que a célula funcione. E, claro, elas seriam inútil sem qualquer informação para se reproduzir.

O que veio primeiro, o DNA e RNA, ou as enzimas de correção e reparo de DNA e RNA ? 6

Recombinação é um método essencial para o reparo de quebras de DNA; a síntese de DNA mediante a replicação progressiva da forquilha nos cromossomos pode ser impedida pela presença de lesões do DNA, estruturas secundárias de DNA, ou proteínas ligadas à DNA. Elementos que interferem na progressão de garfos de replicação foram relatados como indutores de rearranjos e/ou tornam a recombinação homóloga essencial para a viabilidade, em todos os organismos desde bactérias a humanos. 

Como poderiam surgir proteínas de reparo, tanto para o DNA, quanto para o RNA, quando elas dependem das informações que eles são projetados para proteger? Pense nisso. Este é mais uma situação  catch-22 para os darwinistas.  Isto também gera um problema para os que propõem um mundo RNA.  Um sistema à prova de falhas com diversos mecanismos de cópia de segurança e de reparação sofisticados é necessario para que as mutações permanecem em um limite tolerável. Embora ainda haja muito a aprender, e muitos mistérios para explicar, a capacidade do DNA para replicar é verdadeiramente uma maravilha da engenharia. Pense sobre o clássico dilema da galinha e do ovo para a evolução ilustrada por (5) acima: um gene codifica uma proteína que é essencial para o gene de existir. Navegue através dos resumos desses papéis apenas para começar uma sensação para o mundo incrivelmente complexa de processos celulares acontecendo em seu corpo agora, sem o seu pensamento ou controle consciente.  6 ,7

O hardware e o software da célula, irredutivelmente complexos, e prova de design inteligente 18

1. Até agora, depois de mais de 50 anos de experiências bioquímicas, não houve moléculas de RNA auto-replicantes geradas em quaisquer condições de laboratório diferente que se assemelham o período de criação pré-biótico.
2. RNA não tem poder de auto-replicação.
3. Sem RNA auto-replicante não há nem a seleção natural nem evolução.

Paul Davies: o quinto milagre página 62
Devido à estrutura organizacional de sistemas capazes de processamento algorítmico (instrucional) de informação, não é  claro de maneira alguma que um sistema monomolecular - onde um único polímero desempenha o papel de catalisador e portador  de informação - é ainda logicamente consistente com a organização do fluxo de informações em sistemas vivos, porque não existe a possibilidade de separar o armazenamento de informação de processamento de informação (que é uma característica distintiva da vida moderna). Como tais, propor no mundo RNA sistemas digitais de primeiramente representa uma forma bastante trivial de processamento de informação que não consegue captar ( não é uma explicação adequada ) a estrutura lógica da vida como a conhecemos. 

Precisamos explicar a origem de ambos os aspectos da vida de hardware e software, ou o trabalho é apenas concluso pela metade. Explicando o substrato químico da vida e afirmando-o como uma solução para a origem da vida é como apontar para silício e cobre como uma explicação para os acontecimentos dentro de um computador. É esta transição onde se deve esperar de ver um sistema químico literalmente começar a levar "uma vida própria", caracterizado por dinâmicas informacionais que se tornam dissociadas dos ditames da química local sozinha (enquanto é claro restando plenamente compatível com esses ditames) . Assim, o problema da galinha ou do ovo famoso (um problema de hardware exclusivo) não é o verdadeiro ponto de discórdia. Em vez disso, o quebra-cabeça encontra-se com algo fundamentalmente diferente, um problema de organização causal que tem a ver com a separação dos aspectos informativos e mecânicos em narrativas causais paralelas. O verdadeiro desafio da origem da vida é, portanto, para explicar como sistemas de controle instrucional de informações surgem naturalmente e espontaneamente a partir de meras dinâmicas moleculares.

Software e hardware são irredutivelmente complexos e interdependentes. Não há nenhuma razão para máquinas processadoras de informação  existir sem o software de informação, e vice-versa.


1) http://reasonandscience.heavenforum.org/t2117-nuclear-pores#3762
2) http://reasonandscience.heavenforum.org/t2285-iron-sulfur-clusters-basic-building-blocks-for-life
3) http://www.fis.puc.cl/~jalfaro/astrobiologia/Astrobiologiavasquez.pdf
4) Meyer, signature of the cell, page 111
5) http://reasonandscience.heavenforum.org/t2285-iron-sulfur-clusters-basic-building-blocks-for-life#4646
6) http://reasonandscience.heavenforum.org/t2043-dna-error-checking-and-repair#4669
7) http://reasonandscience.heavenforum.org/t2043-dna-and-rna-error-checking-and-repair-amazing-evidence-of-design#4671
8  http://reasonandscience.heavenforum.org/t1849p30-dna-replication-of-prokaryotes#4672
9) http://www.ideacenter.org/contentmgr/showdetails.php/id/845
10) http://reasonandscience.heavenforum.org/t1796-glycolysis?highlight=glycolysis
11) http://www.scientificamerican.com/article/a-simpler-origin-for-life/
12) http://www.uncommondescent.com/intelligent-design/do-viruses-help-explain-the-origin-of-life/
13) https://en.wikipedia.org/wiki/Reverse_transcriptase#In_eukaryotes
14) Fazale Rana, Cell's design, page 186
15) http://reasonandscience.heavenforum.org/t1562-the-nitrogen-cicle-irreducible-interdependence-and-the-origin-of-life
16) http://reasonandscience.heavenforum.org/t1331-the-cell-membrane-irreducible-complexity
17) http://creationsafaris.com/crev201005.htm
18) http://reasonandscience.heavenforum.org/t2221-the-hardware-and-software-of-the-cell-evidence-of-design?highlight=software
19) http://reasonandscience.heavenforum.org/t2179-the-cell-is-a-interdependent-irreducible-complex-system
20) http://reasonandscience.heavenforum.org/t2285-iron-sulfur-clusters-basic-building-blocks-for-life

post original:

http://reasonandscience.heavenforum.org/t2059-catch22-chicken-and-egg-problems

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