1 / 34

A tárgy természete...

A tárgy természete. A biológiai tudományok egysége Molekuláris, organizmikus és populációs megközelítés Érdekes de NEHÉZ Aki nem akar figyelni, az menjen ki! Vizsga: írásban. Utóvizsga: szóban Vizsganyag: az előadások (órai jegyzet és diasorozat, cikkgyűjtenény).

berny
Télécharger la présentation

A tárgy természete...

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. A tárgy természete... • A biológiai tudományok egysége • Molekuláris, organizmikus és populációs megközelítés • Érdekes de NEHÉZ • Aki nem akar figyelni, az menjen ki! • Vizsga: írásban. Utóvizsga: szóban • Vizsganyag: az előadások (órai jegyzet és diasorozat, cikkgyűjtenény)

  2. Az élet kettős természete Eörs Szathmáry Collegium Budapest Eötvös University

  3. Miért kettős? • Homeosztázis—disszipatív—anyagcsere • Egyirányú vezérlés és öröklődés • A láng és az öröklődő tulajdonságokkal rendelkező sejt különbözősége

  4. Great thinkers on the nature of life Erwin Schrödinger Gottfried Leibniz John Maynard Smith Freeman Dyson

  5. Leibniz • Az „isteni gépek végtelenül oszthatónak tűnnek • A gépszerű működés a „molekuláris” dimenzióban is érvényesül

  6. Schrödinger • A gén mint aperiodikus kristály • Az entrópia alacsony szintjének fenntartása állandó munkavégzést igényel

  7. Maynard Smith • Anyagcsere és homeosztázis • Genetikai szabályozás • Az evolvabilitást az utóbbi adja

  8. Freeman Dyson • Az élet kettős eredete • Először az anyagcsere és a homeosztázis, nukleinsvak nélkül • A gének mint a rendszer parazitái jelenhettek meg

  9. An irreversible system • A  B

  10. A reversible reaction • A  B • Le Chatelier-Braun principle

  11. A reversible, closed reaction system

  12. Reaction systems • An open, almost reversible system • A closed, reversible cycle

  13. Closed and open systems Alul: a stacionárius állapot (steady state)

  14. The skeleton of sugar decomposition

  15. Chemical cycles are metabolicengines • The cycle as a whole is a catalyst • The Noble prize of Szent-Györgyi was awarded for catalysis by fumaric acid • Krebs has recognized the whole cycle • Enzymes are superimposed on the metabolic cycle

  16. A simple chemical cycle • It is formally a unit composed of a closed and an open part • Acts as a catalys

  17. Engines operate in cycles, and are hence are dynamically stable

  18. Tibor Gánti • Born in 1933 • Chemical engineer • Patents in industrial biochemistry (artificial metabolism) • Syntheses using the controlled operation of enzymatic reaction networks • First book on molecular biology in Hungary (1966)

  19. The first edition of the Principles • A serious book in a popular science disguise (1971) • There was no other way to publish • Proposal included the term “chemoton” • ‘reductionist’ and ‘vitalist’ at the same time!

  20. The investigation of life criteria: absolute criteria • Inherent unity • Metabolism • Inherent stability • Information carrying subsystem • Processes regulated and controlled by a programme VERBAL AND PHENOMENOLOGICAL

  21. Quest for a biological minimal system • Chemical supersystem • Should be conceptually as simple as possible • Must not necessarily be realizable in its simplest form • Comparison with other elementary units (such as the elementary cell in crystallography) • FORMAL AND EXACT

  22. The latest edition: OUP 2003 • After several editions in Hungarian • Two previous books (the Principles and Contra Crick) plus one essay • Essays appreciating the biological and philosophical importance

  23. Enzymes and cycle stoichiometry Very important: the cyclic process sign with the number of turns

  24. Structures built of amphipathic molecules A two-dimensional fluid

  25. A self-reproducing vesicle (1978) • Metabolism and reproduction • No genetic subsystem

  26. Pathways of supersystem evolution metabolism MB boundary MT MBT template BT INFRABIOLOGICAL SYSTEMS

  27. Organisation of chemical systems into a supersystem (1974) • CHEMOTON: a particular supersystem which is also a biological minimal system

  28. Gánti’s chemoton model metabolism template copying membrane growth ALL THREE SUBSYSTEMS ARE AUTOCATALYTIC

  29. The assembly of RNA structures • Combinatorial assembly of RNA structures • Submitted to selection for function between chemotons • 1979

  30. The channelled assembly of ribozymes (1983) • The presence of substrates gives guidance to ribozyme assembly • Good enzymes and bad enzymes will affect the fitness of the chemotons

  31. Venter: professional but trivial (synthetic biology)

  32. The monograph (Kluwer 2003)

  33. The chemoton symbol

  34. Evolution towards a Borromean arrangement? Chemoton symbol Borromean rings

More Related