ŚFiNiA

bioslawek

Krytyka modularnej hipotezy ewolucji syntazy ATP. Warsztaty Karola Darwina

Ilustracja:

[link widoczny dla zalogowanych]

Cały artykuł znajduje się pod tym adresem:

[link widoczny dla zalogowanych]

Białka heksameryczne - odpowiedzialne za rozplatanie podwójnej helisy DNA czy DNA - RNA, za transport kwasów nukleinowych, na przykład pakowanie ich do kapsydu bakteriofaga podczas jego biogenezy, pewne kompleksy odpowiedzialne za translokację polipeptydów na drugą stronę błony, czy podjednostka tworząca domenę F_1 służącą komórce do produkcji ATP, nie tylko są do siebie podobne strukturalnie, ale ponadto wszystkie jako rożnego rodzaju motory są zależne od hydrolizy ATP.

Mimo różnych funkcji i zasadniczych różnić w budowie owe powierzchowne podobieństwa posłużyły ewolucjonistom molekularnym do wyciągnięcia życzeniowego wniosku, jakoby wszystkie te maszyny molekularne miały wspólnego przodka. Neodarwiniści zajmujący się tymi sprawami przyznają, że zrozumienie w jaki sposób te heksameryczne motory mogły pojawić się w trakcie ewolucji jest bardzo trudnym zadaniem. Syntaza ATP to kompleks złożony z dwóch domen: F_o i F_1. Pierwsza odpowiada za przepływ protonów z jednej strony błony na drugą, które to po drodze łączą się z rotorem wprawiając go w ruch obrotowy. Do tego rotora przytwierdzony jest wał, który wnika do heksamerycznego agregatu tworzącego domenę F_1. Pierwszym etapem w powstaniu syntazy ATP miało być połączenie się helikazy z receptorem, który umożliwiał transport łańcucha DNA lub RNA na drugą stronę błony. Ewolucjoniści molekularni dokonali w tym momencie ogromnego skoku myślowego, ponieważ nie wyjaśnili, jak stopniowa ewolucja mogła przekształcić helikazę, maszynę molekularną, która służy komórce do rozplatania podwójnej helisy DNA lub DNA-RNA, w zupełnie inną maszynę służącą do przepychania pojedynczych łańcuchów nukleinowych przez ten kanał. Problemu tego etapu postulowanej ewolucji syntazy ATP nie będę bardziej szczegółowo tutaj rozważał, ponieważ temat ten będzie omówiony szerzej w rozdziale: „problem mnogich mutacji”.

Kolejnym etap, jaki zakłada ten ogólnikowy i hipotetyczny scenariusz miał polegać na zmianie funkcji już wyewoluowanej translokazy. Z roli transportera łańcuchów nukleinowych na drugą stronę błony komórkowej, ewolucja miała ją przekwalifikować w translokazę transportującą polipeptydy (rozwinięte białka). W kolejnym kroku jeden z takich polipeptydów miał utknąć między białkiem heksamerycznym i kanałem przelotowym przez błonę i w przyszłości zamienić się w wyrafinowany wał, jaki napędza syntezę ATP we współczesnych komórkach.

Człowiekowi, który jest niezaznajomiony z biologią molekularną taka opowieść może się wydawać poważną propozycją naukową wyjaśniającą pochodzenie syntazy ATP. w dalszej części tego artykułu wykażę, że nie jest to naukowy, rzetelny i szczegółowy model teoretyczny, tylko zwykła bajeczka przypominająca okrzyk kuglarza, który wyciąga królika z kapelusza.