A expressão de genes ( a ativação funcional dos genes dentro de uma célula) é um processo fundamental para a vida. Um importante passo neste processo é a síntese de proteínas, onde os amino-ácidos, os building blocks que compõem o filamento da proteína, são conectados juntos como as pérolas num colar. Mesmo pensando que este mecanismo tem previamente sido descrito detalhadamente, alguns “estocásticos” aspectos tem sido negligenciados: na cadeia de eventos que caracterizam a síntese de proteínas há um certo componente de acaso, que influencia o tempo que é utilizado para a proteína ser montada. No link a seguir, foi publicado uma oportuna novidade sobre este assunto:
Science Codex
Protein synthesis and chance
http://www.sciencecodex.com/protein_synthesis_and_chance-126951
posted by news on january 29, 2014 – 4:01pm
Recentemente foi publicado no jornal Physical Review E um estudo de uma equipe do SISSA que tem investigado este aspecto e que descreveu o processo de translação de proteínas com um modelo matemático. No meu entender, estes cientistas desconfiaram que o processo seja apenas casuístico, que talvez existiria uma maneira de controla-lo, e o método escolhido foi a Matemática. Mas antes de lê-lo, permita-me informar que a leitura do artigo me induziu a observar a fórmula que denominei “Matrix/DNA” e que penso ser a fórmula que a Natureza tem usado para criar todos os sistemas naturais, desde átomos a galáxias a corpos humanos… e agora para desenvolver este novo sistema que denominamos de mente ou auto-consciência. E dessa observação concluí que existe uma causa inteligível para o processo, que ele pode ser entendido e controlável, mas não aplicando-se a Matemática, e sim, a própria biologia da vida, com seus mecanismos e processos.
Eu já sabia qual o significado das proteínas para os sistemas biológicos (ditos “sistemas vivos”): proteínas representam – na organização biológica da matéria – o circuito sistêmico esférico da Matrix, nos trechos em que o corpo que rola no circuito porque animado pelo ciclo vital, salta de uma forma para a outra, sem estacionar ou apresentar completas as formas intermediarias. Portanto, proteínas representam o aspecto das ondas do tempo no circuito, enquanto os corpos ou partículas representam objetos no espaço do circuito. Para clarear esta definição, pense no álbum de fotografias da sua vida onde tem apenas seis ou sete fotos, cada uma representando seu corpo nas varias formas etárias, desde uma foto na sua forma de baby, depois de criança, adolescente, etc. Seu corpo muda de forma a cada minuto pois células morrem e são substituídas por outras sempre diferentes em algum minimo detalhe, mas no seu álbum não estão todas as milhares destas diferentes formas. Estes espaços de tempo entre uma forma e outra é representada na formula da Matrix por setas curvas, as quais representam a onda do tempo transcorrido entre duas formas. Quando a Matrix se tornou biológica, muitos das suas arquiteturas foram feitas com algumas formas fixas, como no seu álbum de fotografias. Assim são os diferentes genes: cada gene representa uma forma do corpo que rola no circuito, seria impossível ou desnecessário representar as milhões de formas diferentes do corpo do sistema no DNA.
Mas para isso ficar melhor entendido vamos trazer para cá a fórmula da Matrix:
E o desenho do circuito do fluxo interno de informação da fórmula da Matrix/DNA na sua versão de sistema perfeito fechado, na forma de diagrama de software
Observando a fórmula acima, vemos que o circuito sistêmico externo é formado de setas e corpos denominados “funções”. Quando esta fórmula está operando no nível genético das células, as setas são substituídas pelas proteínas, e as figuras das funções, que representam formas do corpo em determinadas faixas etárias, por genes. O sistema inteiro, pelo DNA. Isto nos conduz a notar algo muito interessante, a fazer uma pergunta, por exemplo: “Quem foi o senhor Joaquim que morreu ontem? Acho que o conheci a 20 anos atras quando morei nesta cidade, Como era a aparência dele?” Ora o Joaquim morreu velho e já corcunda e se quisermos responder ao forasteiro teremos que calcular como era sua aparência a 20 anos atrás. Na verdade nós não somos apenas uma pessoa, se levar-mos em conta as transformações efetuadas pelo ciclo vital, nós somos milhares em um. Tanto que se fossemos apresenta o que fomos em vida numa foto seria impossível, teríamos que apresentar um filme com duração de 80 anos. Mas por incrível que pareça, o DNA é isto: uma foto apenas contendo todas as milhares de formas diferentes de um organismo, na forma de genes. Por isso que quando chega a hora certa ele leva-o a envelhecer: ele esta apenas expressando uma forma sua futura que ele já continha desde seu nascimento! De fato, a Matrix é sempre uma traquinas nos aprontando estas peças, nos fazendo notar coisas que nunca havíamos pensado antes, apesar de existirem sob nossos narizes.
Em cada etapa de sua vida você tem mudado não apenas a forma de seu corpo, mas também a sua função como individuo, principalmente dentro das duas novas formas de sistemas que criamos: o familiar e o social. Enquanto baby a sua função é garantir a perpetuação da espécie apesar de não realizares nenhum trabalho útil, e enquanto adulto sua função de pai, mãe, traz consigo a sua função produtiva no sistema social. Por isso, na fórmula da Matrix, apesar de estar representando um corpo sendo transformado pelo ciclo vital, eu achei melhor colocar nas sete formas fixadas, não os nomes de baby, criança, adulto, etc., e sim o nome de função seguido de um numero. Pois a Matrix vale para todos os sistemas, e muitos sistemas, como átomos e galaxias, teria que ser explicado que adolescente é o elétron na terceira camada eletrônica, ou o planeta na galaxia, ou ainda o ribossomo na célula, etc. Vamos trazer para cá mais uma figura representando a fórmula, agora com as funções trocadas por formas reais produzidas pelo ciclo vital, num corpo humano e num corpo astronomico:
Human and Earth Life Cycle by MatrixDNA
Mas se o jovem tem uma função e o adulto tem outra, esta mudança de função não ocorre de um momento para outro, ela vai mudando lentamente, tomando talvez uma década. E o DNA não precisa esperar essa década, ele faz um novo gene representando a forma adulta dando um certo salto no tempo depois que fez os genes representando as formas do jovem. Porem aí ele tem um problema: quando chega o RNA trazendo uma mensagem de que a célula ou o organismo necessita urgente realizar uma operação, e o responsável por essa operação é um dos genes da forma adulta, como ele pode acionar apenas aquele gene sem ter que fazer um gene inicial na forma de mórula e leva-lo por todas as fases até atingir a forma requerida? Eu ainda não refleti o suficiente sobre essa questão, mas sei que aí entram as proteínas. Uma determinada proteína representa o trecho do circuito, digamos, da seta entre a F2 e F3. Se ela continuar alem da F3 ela se tornaria uma partícula, a ferramenta fixa executando a F3. Mas para isso existe o Gene F3, ela apenas representa todas as formas anteriores e por isso ela vai direto executar a função daquele gene e não de qualquer outro. Entendeu? Nem eu que já estou escolado em pensar na Matrix ainda não entendi muito bem, mas sei que é por aí.
É difícil de entender e necessita mais estudo porque realmente a coisa é complexa. Por exemplo, suponha que me viesse alguém agora que estou velho, me pedindo para resolver um problema que precisa aplicar raiz quadrada e função trinomial. Eu iria desejar estar na minha forma adolescente quando estudava no ginásio e tinha estas formulas frescas na memória, agora já não consigo me lembrar delas. É ilusão pensar que quanto mais madura uma pessoa se torna mais capaz de realizar qualquer tarefa, pois tem tarefas que podíamos fazer quando mais novos e quando velhos, já não somo mais capazes. Então imagine este problema no nível do DNA, quando tem que rapidamente expressar os genes certos para produzirem as proteínas certas para uma determinada operação. Talvez a operação exija uma tarefa inicial que é executada pelo gene da F3, uma tarefa seguinte que só pode ser feita pelo F1 e a seguinte tarefa novamente pelo F3… Isto nos tomará muitos anos de estudo.
Mas os diversos e quase infinito números de funções que existem intermediarias às sete fixadas na fórmula também têm seu ponto fixo no circuito, cada uma delas. Digamos que o organismo requer uma operação que seria executada no ponto F3 – 0,1674965… E em seguida outra função no ponto F3 – 0,85328543… Ora, a proteína emitida pelo gene em F3 para executar a primeira operação seria mais curta que a outra, e sua tradução demoraria menos que a outra. Uma tomaria menos tempo para ser montada que a outra. Claro! Mas para um observador que nada sabe da Matrix, e portanto não interpreta a existência de proteínas pelo mesmo significado que penso ver nelas, não existe razão lógica para essa variação de tempo, por isso o texto acadêmico diz que “a diferença de tempo contem uma certa dose de acaso”, e isso “afeta a tradução podendo produzir mutações ao acaso”. Eu concordo que numa tarefa mais demorada, existe muito mais chances de ocorrer erros que numa tarefa mais curta. Principalmente porque à medida que aumenta o numero do ponto no circuito, aumenta a complexidade da função, e complexidade envolve mais erros que tarefas simples. Então, à primeira vista, fico com o pressentimento de que o conhecimento fornecido pela Matrix seria inútil, algo como uma cultura inútil. Os acadêmicos simplesmente observaram uma parte de um evento e concluíram pelo óbvio, passando a navalha de Occam no problema. E seguindo sempre a orientação do método reducionista cientifico, perdidamente baseado na Física e Matemática, vão aplicar a Matemática para tentar abordar o problema das doenças humanas. Eu tive que dar uma volta por todos os sistemas do Universo, pensar em átomos, galaxias, ondas do tempo e partículas do espaço, etc, perdidamente baseado no método sistêmico, para chegar à mesma conclusão. Mas será isso mesmo? Já disse alguém que o acaso é desconhecimento de causas. Qual a diferença entre um pesquisador que acredita na mutação pelo acaso buscando a cura para uma doença e outro pesquisador que sabe qual a causa da mutação? Esta resposta só a teremos quando alguém de dentro da Academia descobrir a fórmula da Matrix e os pesquisadores imbuídos do conhecimento da Matrix atacarem estas doenças tradicionais que continuam torturando e matando humanos por milênios, sem que até agora se tenha encontrado suas curas. A resposta virá se estes pesquisadores encontrarem ou não as curas.
A seguir copio o artigo aqui ( os grifos são meus), pois necessito ler e reler e fazer a pesquisa de cada detalhe, alem de tentar entender este trabalho e técnica destes autores, os quais, para mim, são os verdadeiros e maior heróis da Humanidade, pois dedicam suas vidas buscando o beneficio para todo ser humano, alem de serem os fornecedores de dados nos quais tenho me apoiado para a elaboração das minhas teorias. A Matrix/DNA se apóia sobre os ombros de gigantes, a verdade tem que ser sempre lembrada.
In mathematics, a stochastic system refers to a process that is subject to random changes, which fluctuate, however, around an average value. For the sake of simplicity, the system can be described considering only the average value, i.e., in a “deterministic” manner, where, given the conditions, the variable can assume only a single definite value. In actual fact, however – and this is true for many biological processes – the “cloud of values” that a variable can assume when the process is repeated over time can affect the efficiency of the process.
A group of scientists at SISSA has analyzed the stochastic nature of the protein translation process, testing it with computer simulations. “We considered a specific aspect of translation: the distribution of binding times (BT) that is the time needed for tRNA (a molecule capable of transporting amino acids) to carry the proper amino acid to the ‘matrix’ (mRNA) which ‘prints’ the proteins according to a specific code”, explains Pierangelo Lombardo, who carried out the research together with Luca Caniparoli – both from SISSA. “This time interval is not always the same, but it varies in a more or less random manner”.
“Imagine you know there is an average BT value, for example 1, which can be used conventionally when describing the system. In actual fact, however, each time we observe the process the value may be 1.1, 0.9, 0.7, 1.3 and so on. The value assumed each time by the BT changes in a stochastic, though not completely random, manner because it distributes into a cloud with a specific shape around the mean”, continues Lombardo. “The shape of this cloud is not indifferent, as it has an effect on the time needed for process of protein synthesis. What we found in our study is that the BT fluctuates more (i.e., the cloud is more spread out) than previously thought and consequently so does the time needed for protein translation”.
“Observations like this extend our knowledge on protein synthesis processes”, he concludes. “Knowing how translation times decrease and increase may also be useful to understand under which conditions these mechanism can fail”.
More in detail…
Gene expression consists in building proteins (or other macromolecules) starting from the genetic information contained in the DNA. The process occurs inside the cells. The original matrix of proteins are genes, small parts of DNA contained in the cell nucleus. The sequence of elements (nucleotides) making up the DNA contains the information needed for building proteins.
Simplifying the process greatly, we can say that first a sort of carbon copy is made of the sequences encoded in the gene. This first step is called “transcription”: a portion of DNA is copied into a small RNA molecule, termed mRNA or messenger RNA. This portion travels to the parts of the cell where the second step, translation (or protein synthesis), takes place with the help of structures called ribosomes which “read” the mRNA sequence and collect the material needed to build the protein.
Proteins, in fact, are made up of long chains of amino acids, the tiny building blocks normally found dissolved in the cytoplasmic fluid. Some small RNA molecules, called tRNA and different from mRNA, bind specifically to amino acids giving rise to tRNA-amino acid complexes. These complexes then go and interlock, like the teeth of a zipper, with the chain of mRNA, one after the other into the proper sequence of amino acids, which bind to each other to form the strand of protein.
Source: International School of Advanced Studies (SISSA)
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Pesquisa da Matrix/DNA:
Stochastic – ( From Wikipedia )
In probability theory, a purely stochastic system is one whose state is non-deterministic (i.e., “random”) so that the subsequent state of the system is determined probabilistically. Any system or process that must be analyzed using probability theory is stochastic at least in part. Stochastic systems and processes play a fundamental role in mathematical models of phenomena in many fields of science, engineering, and economics.
Stochastic comes from the Greek word στόχος, which means “aim”. It also denotes a target stick; the pattern of arrows around a target stick stuck in a hillside is representative of what is stochastic.
Biology
In biological systems, introducing stochastic “noise” has been found[by whom?] to help improve the signal strength of the internal feedback loops for balance and other vestibular communication. It has been found to help diabetic and stroke patients with balance control.[6] Many biochemical events also lend themselves to stochastic analysis. Gene expression, for example, has a stochastic component through the molecular collisions — as during binding and unbinding of RNA polymerase to agene promoter — via the solution’s Brownian motion. ( continuar a ler)
