Luku 7 luonnossa

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Vaan mikä siinä on, kun lihasten supistuksessa (actomyosin contraction) vallitsee seitsenkertainen ko-operatiivisuus? Lihassupistus on kalsiumsäädelty, mutta tuo kalsiumpulssi detektoidaan ja poistetaan seuraavaa rundia varten parhaiten tuntemamme proteiinikoneiston kautta - jossa muuten on mukana myös suurin tuntemamme biosfäärin proteiini, titiini. Tämän sevenfold cooperativity -periaatteen saavat aikaan seitsemän aktomyosiiniyksikön välein tarttuvat proteiiniryppäät. Myös lihasdiskejä esiintyy seitsemän intervalleissa.

Alfa-aktiinin aminohapposekvenssi sinänsä on 100% identtinen ihmisestä koiraan ja pyhään lehmään. Tämän perusproteiinin ihmisgeenissä on 7 koodaavaa DNA-aluetta kuin standardoinnin huipentumana.

Actin Related Proteins 2 ja 3 (Arp 2/3) muodostavat viiden muun proteiinin kanssa seitsikko-kompleksin (dynaktiini), joka saa aikaan aktiinifilamenttien nukleaatiota, haarautumista sekä ristiinsidontaa. Aktiinin kaltaisina kompleksi järjestyy aktiinifilamentin alkua muistuttavaksi proteesiksi.

Aktiinitukirangan komponentteihin sitoutuvat fosfatidyyli-inositolilipidit, tuttavien kesken Pipit, ovat ainoa fosfolipidien kategoria, joka kyetään ankkuroimaan plasmamembraanin sisäpinnalle. Teoriassa signaloivia fosfatidyyli-inositolifosfaatteja voisi olla olemassa kymmeniä. Käytännössä niitä on seitsemän:
PI3P - 1st
PI4P - 2nd
PI5P - 3rd
PI34P2 - 4th
PI35P2 - 5th
PI45P2 - 6th &
PI345P3 - 7th (jossa negatiivinen varaus saavuttaa neutraalissa pH:ssa arvon seitsemän).

Proteiinien laskostamisessa auttavat kaperoni-entsyymit ovat luonnon "esiliinoja" ja estävät valkuaisaineita saostumasta. Ne esiintyvät 7 alayksikön "tynnyreinä" ja korjailevat agregoituneita holhokkejaan ATP:n energian avulla, hydrolysoimalla "soluvaluuttaa" 7 yksikön sarjoin. Vain pahimmin agregoituneissa käytetään energiaa, pienet bugit korjataan lämpöliikkeen turvin. Jos energiaa käytetään - hydrolysoidaan ATP:tä 7 sarjassa, koko kierros.

Ohjelmoitu solukuolema eli apoptoosi käynnistyy siten, että CASP9-kaspaasit asettuvat seitsen-jäseniseen piiriin apoptosomi-koneistoksi. Sitten jokainen tarttuu mitokondriosta vuotaneeseen CYTC eli sytokromi c -proteiiniin adapteriproteiinin välityksellä. Näin muodostuu rengas, jossa on 7+7+7 alayksikköä.

Lähes kaikki solun amplifikaatiokaskadiin pääsevät signaalit tulevat läpi 7-TMS:stä, eli 7-transmembrane superfamily reseptoreista. Solun signaalinvälityksen vahvistinlaitteet siis ankkuroituvat solukalvoon läpäisten sen 7 kertaa. Proteiinin transmembraanikierre sinänsä kattaa noin 20 aminohappoa ja ehtii tehdä matkan aikana 7 kierrosta. Toinen suuri perhe on 12-transmembraani superperhe.

Aminohappoketjuilla on kaksi pääasiallista sekundäärirakenne-elementtiä: ns. alfa-heliksi ja beeta-juoste. Rakenteet eivät kuitenkaan säily lyhyissä peptideissä vesiliuoksissa, vaan tarvitsevat kontekstin pysyäkseen ryhdissä. Myosiinin ja muidenkin "coiled coil" -superkierteiden salaisuus on luvussa 7. Yksittäinen alfa-kierre tekee yhden kierroksen noin 3,6 aminohappotähteen matkalla. Se ei pidä muotoansa ilman tukea - ellei kierteitä sitten ole kahta kiertymässä toistensa ympäri. Tällöin rasvaliukoiset aminohapot sojottavat toista peptidiketjua kohden tasan 7 aminohapon välein. Mm. "common cold" eli flunssavirus pääsee coiled coil -koukulla soluista sisään. Rakenteet ovat yleisiä kuiduissa ja liittävät myös proteiineja yhteen homo- ja heterodimeereiksi. Coiled coil löytyy edelleen mm. hiusten tai ihon kestävässä keratiinissa ja juuri lihassäikeiden kidemäisen runsaslukuisessa ja kestävässä myosiinissa.

ATP-syntaasissa pumpun läpi menevien protonien suhde tuotettavaan ATP:hen nähden perustuu lukuun 12. Entsyymissä on kolme asentoa 360 asteen kierroksellaan mitokondrio-membraanissa. Kukin loksahdus vaatii 4 protonia. Rotatoivassa ATP-syntaasissa on sen membraanin sisällä pyörivä “laakeri” muodostunut 12 alayksiköstä protonigradientin avulla pyörivässä mitokondrioissa. Lukumäärä voi olla 11 tai 14 kappaletta natriumin avulla pyörivissä roottoreissa, kloroplasteissa tai bakteereissa ylipäänsä.

Endoplastisen retikkelin (ER) proteosomi: Yleensä vialliset tai muuten vain lyhytikäiset proteiinit pilkotaan lysosomeissa (eläimet) tai vakuoleissa (kasvit), solun ”jätteenkäsittelylaitoksissa”. ER:n proteiinipilkonta on ikään kuin julkisella paikalla tehtävää siivoustyötä tai ylläpitoa. 26S proteosomi on ER:n proteiinirouhentaja. 26S:n päissä sijaitsee kaksi 19 CAP-proteiinialayksikköä ja sen ytimen/varsinaisen rouhennusjyrän muodostavat neljä rengasta joiden koostumus on seuraava: 7 alfa, 7 beta, 7 beta, 7 alfa. Ydintä kutsutaan nimellä 20S koon ja sedimentaationopeuden mukaan sentrifugoinnissa. 26 S:n 19 CAP-osat tunnistavat Ubikitiiniin liitetyt pilkkomista odottavat peptidit. Ubikitiini esiintyy ja on aivan keskeinen proteiini kaikissa eukaryoottisoluissa epätavallisten solun komponenttien poistamiseen liittyen.

Koatomeeri-membraanipanelointi: Kalvorakenteen irtoaminen pieneksi, itsenäiseksi kalvovesikkeliksi vaatii toteutuakseen jonkinlaisen proteiinirakennelman. Parhaiten tunnettu on ns. klatriini-häkki, mutta vastaavanlainen funktio on myös seitsemästä alayksiköstä muodostuvilla koatomeereilla. Pallon muotoisen membraanipinnan vuoraus vaatii proteiineilta symmetriaa ja klatriininkin tapauksessa tehtävään vaaditaan useita kappaleita tiettyä proteiinia. Koatomeerit muodostuvat seuraavista 7:stä alayksiköstä: a -COP, b -COP, b’ -COP, g -COP, d -COP, e -COP, z -COP (COP - Cytosolic Coat Proteins. Rakenteeseen liittyy tämän lisäksi myös GTPaasi ARF(1)). Se on laadunvalvontaa.

Neljä nukleotidia voi vaihtua toisikseen tasan 12:lla eri tavalla. Maailmankaikkeuden on osoitettu viimeisimmissä hiukkaskiihdyttimillä tehdyissä "kolaritutkimuksissa" koostuvan 12 alkeishiukkasesta ja niiden 12 antihiukkasesta, jonka sähkövaraus on vastakkainen parillensa. Kaikkiaan perushiukkaslajeja on siis 24. Atomiytimessä on protoneja sekä neutroneja ja nämä ydinhiukkaset vuorostaan koostuvat vielä pienemmistä kvarkeista. Kvarkkeja on kuusi ja ne jaetaan kolmeksi perheeksi (Ylös- ja Alas-; Outo- ja Lumo-; sekä Kauneus- ja Totuuskvarkit). Kuhunkin kolmesta perheestä kuuluu myös yksi elektroni ja neutriino, pieni neutraali hiukkanen, eli hiukkasia on yhteensä 12. Ensimmäisen elektronit ovat tunnetuimmat ja kulkevat elektronien nimellä, kahdessa jälkimmäisessä elektronien nimenä on Myoni ja Tau. Kolmen perheen neutriinot ovat nimetyt elektronikategorian mukaan. Ihmisellä - sekä miehellä että naisella - on 12 kylkiluuparia, jotka suojaavat rinnan seudun elimiä. Ihmisellä on 23 kromosomia, joista kutakin kaksi paria. Pikkuseikkoihin takertuaksemme kromosomeja on 22 kappaletta sekä pari sukupuolikromosomeja, jotka ovat keskenään erilaisia. (Naisilla esiintyy vain toista näistä eli X:ää ja sitä kaksin kappalein, kun miehillä parin muodostavat X ja Y.) Kaikkiaan erilaisia kromosomeja on siis 24 kappaletta.

Lopuksi on vielä hyvä muistaa, että niin kehitykseen kuin rappeutumiseenkin perustuvassa maailmankuvassa luonto on murrosvaiheessa, muuttumassa. Täysi optimaalisuus on joko tulevaisuutta tai menneisyyttä.

Pauli.Ojala@gmail.com
biokemisti, systeemibiologi
http://www.helsinki.fi/~pjojala/Dinoglyfs.htm
http://www.helsinki.fi/~pjojala/Haeckel ... y_ABC5.pdf

Kommentit (3)

Vierailija

Lämmön olemus on tähän asti pysynyt salattuna; sitä ei ole sähkö- ja magneettikenttien tavoin saatu vangituksi perusyhtälöihin. Niinpä onkin todellinen jymyjuttu lämmön sisältyminen 7-ulotteisessa kentässä kirjoitettuihin Maxwellin yhtälöihin!

Mitkä suureet tai relaatiot neljässä "tutussa" Maxwellin yhtälössä sitten edustavat lämpöä? Eivät ehkä mitkään, sillä nuo "tutut" Maxwellin yhtälöt ovatkin Heavisiden typistämä 6-ulotteisen avaruuden vektoriesitys Maxwellin alkuperäisestä kvaternioesityksestä, josta aivan ratkaisevia osia on jäänyt siirtymättä Heavisiden vektoriesitykseen. Mikä ratkaisevinta, edes Maxwell ei tullut huomanneeksi, mihin mullistavaan lisätulokseen kvaternioiden tarkempi analyysi olisi hänet johtanut:

Kun Maxwellin kvaternio-yhtälöryhmää analysoidaan kvaternioiden matematiikkaa käyttäen, ilmenee, että ne sisältävät 7-ulotteisen kentän, johon kuuluu sähkön ja magneettisuuden lisäksi lämmönluonteinen komponentti:

http://www.hypercomplex.com/research/em ... 01015.html

Fysiikan nero Richard Feynman yritti myös johtaa Maxwellin yhtälöt fysiikan perusperiaatteista lähtemällä, mutta jätti tuloksensa julkaisematta saatuaan kentästä 7-ulotteisen, vaikka Maxwellin yhtälöiden mukaan kentän piti olla 6-ulotteinen. Mutta kyseessä olivatkin typistetyt Maxwellin yhtälöt!

http://arxiv.org/abs/hep-ph/0106235

Feynman's derivation of Maxwell equations and extra dimensions
Authors: Z.K. Silagadze
(Submitted on 21 Jun 2001 (v1), last revised 29 Jan 2002 (this version, v2))

Abstract: It is shown that Feynman's derivation of Maxwell equations admits a generalization to the case of extra spatial dimensions. The generalization is unique and is only possible in seven dimensional space.

Silagadze ei ilmeisesti tiennyt, että Maxwellin kvaternioista seuraa juuri 7-ulotteinen kenttä, kun niitä analysoidaan kvaternioiden matematiikkaa noudattaen. Niinpä hän päättää artikkelinsa hauskaan pohdintaan:

The important question, however, is whether the
seven-dimensional Maxwell equations have any contact with reality, or
they should be considered just as a nice mathematical curio. The best
way to express my uncertainty and confusion about the answer on this
question is to provide the concluding fragment from G. A. Miller’s essay
[21].
“And finally, what about the magical number seven? What about
the seven wonders of the world, the seven seas, the seven deadly sins,
the seven daughters of Atlas in the Pleiades, the seven ages of man,
the seven levels of hell, the seven primary colors, the seven notes of the
musical scale, and the seven days of the week? What about the seven-
point rating scale, the seven categories for absolute judgment, the seven
objects in the span of attention, and the seven digits in the span of
immediate memory? For the present I propose to withhold judgment.
Perhaps there is something deep and profound behind all these sevens,
something just calling out for us to discover it. But I suspect that it is
only a pernicious, Pythagorean coincidence.

Vierailija

Olette kumpikin selvästi asiaatuntevia ihmisiä. Suurinta osaa en edes aloitusviestistä ymmärtänyt (biologian erityisiä käsitteitä).

Kuitenkin sanoisin että koitatte nähdä jotain mitä ei ole olemassa. Jokaisesta numerosta voidaan kasata läjittäin esimerkkejä ikäänkuin todisteiksi, joten pidän ketjua aika puutteellisena oleellisten tietojen kannalta. Toisin olisi jos taustalla olisi esim. biologiassa yhteinen tekijä näille luvun seitsemän kuriositeeteille, mutta kun sellaista ei ole esitetty olemme siis edelleen lähtöruudussa. Ilman ko. hypoteettista teoreettista tekijää ei asiaa voine edes tutkia tehokkaasti.

En kuitenkaan kiistä että olisi mahdollista olla biologiassa joku syy luvun 7 solutasolla ilmenemiseen noin usein. Seitsemää on muuten kautta aikojen pidetty jollain tapaa maagisena lukuna.

Uusimmat

Suosituimmat