Ihmisen DNA fyysiset mitat

Ihmisen DNA:n fyysiset mitat

DNA:n kaksoiskierteen halkaisija
• Noin 2 nanometriä (nm) eli 2 miljardisosaa metristä.
• Vertailu: jos ihmisen hius on noin 0,1 mm paksu, se on 50 000 kertaa paksumpi kuin DNA.

Kierteen pituus solussa
• Yhden ihmisen solun DNA:ta on yhteensä noin 2 metriä (jos se venytetään suoraksi).
• Tämä on pakattu solun tumaan, jonka halkaisija on vain noin 6 mikrometriä (6 tuhannesosaa millimetristä).

Koko kehon DNA:n pituus
• Ihmisessä on noin 37 biljoonaa solua (3,7 × 10¹³).
• Jos kaikkien solujen DNA vedettäisiin suoraksi ja laitettaisiin peräkkäin, sen kokonaispituus olisi noin 2 × 10¹³ metriä eli 20 miljardia kilometriä.
• Tämä vastaa noin 70–100 kertaa matkaa Auringosta Plutolle ja takaisin.

Kierteen tiheys
• DNA pakkautuu useisiin tasoihin (histoni-proteiinit, kromatiinikuidut, kromosomit).
• Pakkaussuhde on uskomaton: yli 10 000:1, jotta 2 metriä mahtuu mikroskooppiseen tumaan.


Johtopäätös
DNA ei ole vain koodia vaan myös uskomaton nanorakennelma:
• sen halkaisija on miljardiosia metristä,
• se sisältää valtavat määrät informaatiota,
• ja sen pakkaus on niin tehokas, ettei mikään ihmisen suunnittelema tietojärjestelmä yllä samaan tasoon.


Lähteet:
• Alberts, B. et al. Molecular Biology of the Cell. 6th ed. Garland Science, 2015.
• Lodish, H. et al. Molecular Cell Biology. 8th ed. W.H. Freeman, 2016.
• Milo, R. & Phillips, R. Cell Biology by the Numbers. Garland Science, 2015.

Voiko tällainen järjestelmä syntyä sattumalta?
1) Ennen Darwinia: pitää olla periytyvä kopiointi
Luonnonvalinta voi alkaa vasta, kun on periytyvä, itseään kopioiva järjestelmä. Ennen sitä ei ole “paremmin/huonommin sopeutuneita” yksilöitä, joihin valinta voisi tarttua. Alkupään ongelma on siis: mistä tulevat
• koodattu informaatio (geenit),
• kopiointikoneisto (polymeraasit tms.),
• energiahuolto, kalvo ja kuljetus,
• ja virheiden korjaus — yhtä aikaa.
2) DNA:n info ja virheraja
Informaatio ei ole vain kemiaa, vaan järjestys (sekvenssi). Jos kopioinnin virhetiheys on liian suuri, tieto hajoaa ns. Egenen virhekatastrofiin (error threshold). Karkeasti vaaditaan: per-emäsvirhe μ < 1/L (L = genomin pituus).
• Jo 1 000 nukleotidin genomille pitäisi päästä virheisiin <10⁻³/emäs/kopiointi. Alkeelliset ribotsyymit yltävät laboratoriossa tyypillisesti 10⁻²–10⁻¹, mikä rajaa kopioituvan sekvenssin pituuden hyvin lyhyeksi — ei tarpeeksi pitkää “replikaasigeeniä” itsensä ylläpitämiseen. Tämä on alkuperäongelma, ei kosmeettinen detalji.
3) Kemialliset realiteetit (ei pelkkä filosofia)
• Ribose-sokeri on kemiallisesti epävakaa vedessä; hajoaa helposti. (Benner ym.)
• Polymerisaatio vedessä on termodynaamisesti epäedullista (kondensaatioreaktio → vaatii aktivointia ja katalyytin). (Orgel)
• Homokiraalisuus: biologian aminohapot ovat L ja sokerit D. Sekoitus (racemic) estää heliksin ja proteiinien oikean laskostumisen. (Blackmond)
• 3’–5’-sidosten valikoituminen: nimenomaan tämä linkki on välttämätön, mutta kemiallisesti syntyy myös 2’–5’-sidoksia, jotka rikkovat kopioituvuuden. Nämä eivät ole “pieniä rypäleitä”, vaan kriittisiä ehtoja.

3

78

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Jeesus on silti pelkkää k*setusta.
      Sori siitä.

    • Anonyymi

      "Voiko tällainen järjestelmä syntyä sattumalta?"

      Kreationistien vastaus on varmaankin "ei".

      Joten koko vouhotus ei ole mitään muuta kuin yhden mitättömän pienen planeetan yhden mitättömän pienen ihmisryhmän kuvitelma, että universumilla on velvollisuus olla heidän ymmärrettävissään. Ilman nöyryyttä sen edessä käy juuri näin. Jokaisella on toki vapaus käyttää elämänsä mihin haluaa.

    Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Miksi persuilla ei ole firmoja?

      Kuten vasemmisstolaisilla, esim. Sannalla MA\PI. Eikö ole aika erikoista?
      Maailman menoa
      82
      7076
    2. Persut hommasivat Suomeen 35 000 pientä lasta v. 2015

      Onko Riikka Purra nyt tavoittelemassa tätä samaa historiallista persujen utopiaa? Purram kaksinaamaisessa pelissä vaadit
      Maailman menoa
      26
      7043
    3. Purran tuhoja tuskin saadaan koskaan korjatuksikaan

      Purra on aiheuttanut Suomen taloudelle karmaisevat tuhot. Sen lisäksi Purra on ajanut myös suuren osan Suomen kansasta k
      Maailman menoa
      106
      6143
    4. Persujen kaksoisstandardit: Räsäsen uhkailu paha, Virran uhkailu hyvä

      Tässä taas nähdään kuinka kaksinaamaista porukkaa persut ovat. Mitäs persut tähän?
      Maailman menoa
      45
      5394
    5. Miksette persut irtisanoudu Kirkin lausunnoista?

      Kirkhän muun muassa vaati raiskattuja naisia pidättäytymään abortista ja vaimoja alistumaan aviomiestensä tahtoon. Mik
      Maailman menoa
      84
      5228
    6. Demarikultin uhri kertoo

      Demarikultin uhri kertoo: “En saanut mennä edes suihkuun ilman lupaa” – Seksuaalisen hyväksikäytön uhri kertoo vuosistaa
      Maailman menoa
      60
      5173
    7. Miksi vasemmistolaiset eivät omista yhtään firmaa?

      Vasemmistolaiset eivät omista yhtään firmaa joka työllistäisi ihmisiä. Miksi? No siksi, että jos vasemmistolainen perus
      Maailman menoa
      40
      5098
    8. Sanna valittiin Euroopan huonoimmaksi pääministeriksi

      Sannan kaudella Suomi oli ainut maa missä bkt laski. Kannattaa huomata, että luvut valitsi Sannan huonoimmaksi. Ihmiset
      Maailman menoa
      27
      4585
    9. Purran vuoro kiihoittua Lepomäen sääristä

      "Ulkoministeri Elina sanoo, ettei muuta pukeutumistaan sen mukaan, kenet tapaa, ja että hän ei suostuisi peittämään kasv
      Maailman menoa
      16
      3457
    10. Vasemmistolaiset paskat eivät nousseet seisomaan kun Akaan kaupunginvaltuusto

      vietti hiljaisen hetken Charlie Kirkin muistoksi https://www.aamulehti.fi/uutiset/art-2000011523016.html
      Maailman menoa
      300
      3370
    Aihe