Физика мозга и сознания

[Тать]

Последовательностью четырех типов нуклеотидов в генах запрограммировано, как строить белки. 
A — А: Аденин; G — Г: Гуанин; C — Ц: Цитозин; T — Т: Тимин это в ДНК, в
РНК есть еще U — У: Урацил вместо Тимина. Всего четыре "буквы"

В белках этих разных "букв" 20 и различаются они последовательностью, количеством, упаковкой и много чего еще. Каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами в мРНК (которая, в свою очередь, кодируется ДНК), поэтому кодировка трехбуквенная, каждая тройка называется кодоном. Все возможные комбинации по три приведены в таблице, те 20, что соответствуют аминокислотам в клетках присутствующим, имеют и однобуквенное название. Например кодон AUG кодирует аминокислоту метионин = М.



Что скрывается за этими именами аминокислот видно на рисунке



а теперь представтье себе приведенную на следующем рисунке молекулу белка аполипопротеина Е, он занимается транспортом холестерина, это человеческий белок, с буквами, замененными структурой аминокислот с предыдущего рисунка. На рисунке 1) однобуквенным кодом записана последовательность аминокислот (первичная структура). Не возникает желания упростить для наглядности? 



Последовательность аминокислот в белке составляет его первичную структуру. В зависимости от того, какие аминокислоты образовали цепочку, он может свернуться в пространстве и принять ту или иную пространственную структуру, которая называется вторичной структурой белка. Полипептидная цепочка сворачивается в пространстве в различные структуры, например спираль с определенными характеристиками, с определенным шагом (α-спираль), или вытянутую структуру (β-структура). β– спирали могут взаимодействовать между собой, образуя целые белковые листы. α- спирали образуют достаточно жесткие цилиндрические структуры. На рисунках альфа-спирали изображаются или как спиральные ленты или как цилиндры, а бета-структуру изображаются как плоские полосы.
 Все стало еще более запутанным.



 Но и это еще не все. Расположение элементов вторичной структуры (альфа-спиралей и других элементов) в пространстве относительно друг друга называется третичной структурой белка.



Надеюсь мне удалось объяснить, что какую либо точную пространственную картинку даже не самого сложного белка просто невозможно отобразить.
 В клетке еще есть белки, которые называются шапероны (от слова shape - форма), которые помогают другим белкам правильно сворачиваться. Если белки сворачиваются неправильно, то это может иметь катастрофические последствия. Примеры в статье, откуда все это Строение биополимеров
 Но и это еще не все.

[peter]

Все сложно, возникает вопрос. Эта модель которой мы описываем порядок аминокислот и т.п. структуры, возможно они нужны для проведения генетических операций и прочих манипуляций. Но природа не может же так все раскладывать по полочкам. Должен быть какой то другой принцип, по которому зарождалась и функционирует жизнь. Кстати то же и про элементарные частицы. Сначала думали, что их конечное число, а потом стали получать на ускорителях все новые и новые. Так же и кварки. Идет усложнение структуры, но это только  наши модели усложняются. Природа не должна быть такой сложной. На мой взгляд. Возможно я заблуждаюсь, но должны быть механизмы в организме управляющие всем этим многообразием.   Хотя конечно, вставляя разные участки ДНК в другие ДНК человек становится богом. Кстати, как это происходит физически?

[peter]

Очень хотелось бы понять на каком оборудовании и как это все экспериментально исследуется?
И разделить,  что получено экспериментально и наблюдалось, а что теоретически смоделировано? Понятно, что это не математика и даже не физика и строгость здесь другая. Что на самом деле истина, а что красивая догадка. Иначе получается очень красивая картинка.
Если есть теория то должно быть экспериментальное подтверждение.

[peter]

В теме "Что такое информация?" разумная  часть собеседников пришла к предварительному заключению, что понятие "информация" имеет смысл только в применении к сознанию.
 В связи с этим всплывал и вопрос " где и как ", посредством каких механизмов и в каком виде хранится и обрабатывается получаемая извне информация в мозге, сознании.
 Понимание этого немыслимо без знания о структуре мозга, его функциях и откуда что берется. В смысле того, где и в каком виде хранится информация для построения мозга и рождения сознания.
 

"информация" применима и к собаке, но сознания очевидно она не имеет в философском да и в духовном понимании (не зря отцы церкви не наделяют душой животных-у них нет сознания).  Сознание, это по - моему, когда индивидуум осознает себя как личность отстранено от своего тела. Фактически имеет абстрактное мышление. Думаю, что в ПНИ (психоневрологических интернатах) больные не обладают сознанием. Но конечно, и собака, и душевно больные имеют те же клетки, что и нормальные люди. Информацию регистрируют, также как и мы. Кстати информацию регистрируют все живые существа в разной степени, и растения тоже. Очевидно это происходит посредством раздражения нервных окончаний. А вот обработка информации происходит, тоже наверное, с помощью нервных клеток.  Чем сложнее живое существо тем и обработка инфы сложнее. Но сознание это переход количества в качество. И не более. С помощью МРТ ученые фиксируют ответ мозга на раздражители. Конкретные участки возбуждения по увеличению кровотока. Раньше, пока было разрешено, это были эксперименты на мозге с помощью электродов (Бехтерева). Кстати в последние годы жизни она заговорила о боге.
Как физически  информация записывается в клетках и считывается этот вопрос сродни созданию компьютера и мне казалось, что он в общих чертах  известен. С помощью химических реакций и перевода клеток в какое то состояние.
Конечно мечтается подключить USB к голове кошки и увидеть мир ее глазами. Артур Кларк предсказал, что лет через 30 мы начнем понимать язык животных, конечно если "зеленые" нам разрешать подключаться к мозгам кошек. Я понял что вы пытаетесь разобрать конкретный механизм записи и считывания инфы клеткой. Но тогда и молекулярный комп, можно создать. Кстати где-то промелькнула инфа о создании молекулярного транзистора. Вся сложность в электродах из золота. Внедрять  их в клетку, чтобы клетку не загубить.

[Тать]

peter, Ваш интерес к теме мне понятен, подпись под ником: Приветствую Вас Земляне все объясняет. Хотите на халяву все разнюхать? 
 Вопросов задаете много и разных сразу, как на них отвечать?

Эта модель которой мы описываем порядок аминокислот и т.п. структуры, возможно они нужны для проведения генетических операций и прочих манипуляций.

и это тоже, но главное - понять что и как устроено, откуда все взялось.

Бехтерева в последние годы жизни заговорила о боге.

 Великий человек, видимо имеле основания. Вот и этот вопрос требует разрешения: если удастся доказать, что все объяснимо без привлечения Бога - гора с плечь, если нет - всем все бросить и повально молиться. 

Природа не должна быть такой сложной.

Не нам судить, мы всего лишь часть ее.

Хотя конечно, вставляя разные участки ДНК в другие ДНК человек становится богом.

это преувеличение. Природа без конца вставляет, передвигает, выбрасывает, создает новые участки ДНК. Потуги человеков в этом деле всего лишь еще один механизм той же деятельности, возможно природой преусмотренный.

Ваш Ответ #82 -

Очень хотелось бы понять на каком оборудовании и как это все экспериментально исследуется?

об этом есть в сети и этого слишком много, чтобы здесь излагать.

Понятно, что это не математика и даже не физика и строгость здесь другая.

Это все же и математика, и физика, и химия. См. предыдущий ответ.

Что на самом деле истина, а что красивая догадка.

Вся наука строится на красивых догадках, называются гипотезами. Проверяются и получаются крупицы ИСТИНЫ, маленькие твердо установленные факты. Если Вы осознали грандиозность объема исследуемого ( 3 млрд пар нуклеотидов в ДНК, огромное количество белков разного назначения и т.д.) то должны понимать, сколь непросто это исследовать целиком иполностью. Времени уйдет много.

"информация" применима и к собаке, но сознания очевидно она не имеет в философском да и в духовном понимании (не зря отцы церкви не наделяют душой животных-у них нет сознания).

  Видимо у Вас нет собаки. Есть у них и эмоции и сны видят и любят и ненавидят.

Кстати информацию регистрируют все живые существа в разной степени, и растения тоже. Очевидно это происходит посредством раздражения нервных окончаний. А вот обработка информации происходит, тоже наверное, с помощью нервных клеток.

Загляните сюда http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,70631.720.html из этой темы и отпочковалось тутошнее. У растений нет нервных клеток. Об информации нет смысла говорить, есть воздействия - химические, физические. Реакция организма чисто химическая, реакция сознания - это уже другое. Жарко - организм потеет, сознание перетаскивает тело в тень.

Но сознание это переход количества в качество.

Наказать бы Вас требованием доказательства этого утверждения...  

Как физически  информация записывается в клетках и считывается этот вопрос сродни созданию компьютера и мне казалось, что он в общих чертах  известен.

Показалось. Кофемолка и реактивный самолет гудят почти одинаково а внутри все разное.

Я понял что вы пытаетесь разобрать конкретный механизм записи и считывания инфы клеткой. Но тогда и молекулярный комп, можно создать.

Т.е. как разберусь, так сразу и создадим?
 Если говорить о цели, то разобравшись по мере возможности в происходящем в организме, клетке, ДНК и т.д. хотелось бы найти границу между чисто химически предопределенными И управляемыми сознанием процессами. В последних дело имеем с регистрацией, хранением, обработкой и использованием информации.

что лет через 30 мы начнем понимать язык животных

японцы уже сделали и продают переводчик мяукания и гавкания на человеческий язык.

Кстати где-то промелькнула инфа о создании молекулярного транзистора. Вся сложность в электродах из золота. Внедрять  их в клетку, чтобы клетку не загубить.

Тут Вы неправильно поняли. Молекулярные транзисторы разрабатывают из за малости размеров. Вживлять электроды умеют и делают давно. Внедрять их в клетку? куда?
Вот клетка, куда поставим/ подключим транзистор?

[Тать]

Итак белки. Любителям образных сравнений: белки - это разнообразие муравьев в муравейнике по выполняемым функциям. Белки - те же трудяги, выполняющие множество функций и разнообразие их велико:
В 2006 году Банк данных о белках  (Protein Data Bank)  содержал  около 40 000 структур белков и это не все существующие а только те, для которых структура выяснена.
 Размер белка может измеряться в числе аминокислот или в дальтонах (молекулярная масса), чаще из-за относительно большой величины молекулы в производных единицах — килодальтонах (кДа). (дальтон - внесистемная единица = 1/12 массы ¹²С атома углерода)
 Хотя на первый взгляд может показаться, что использование в большинстве белков «всего» 20 видов аминокислот ограничивает разнообразие белковых структур, на самом деле количество вариантов трудно переоценить: для цепочки всего из 5 аминокислот оно составляет уже более 3 миллионов, а цепочка из 100 аминокислот (небольшой белок) может быть представлена более чем в 10¹³⁰ вариантах.
 Самый большой из известных в настоящее время белков — титин  является компонентом саркомеров мускулов; молекулярная масса его различных изоформ варьирует в интервале от 3 000 до 3 700 кДа, он состоит из 38 138 аминокислот (в человеческой мышце solius).
     100 аминокислот - 10¹³⁰ вариантов
38 138 аминокислот - ? вариантов однако.....
 После того, как белок в клетке синтезирован, он подвергается модификации и его нужно доставить по назначению. Внутриклеточная сортировка белков — процессы мечения и последующего транспорта белков в живых клетках. Синтезируемые в цитоплазме на рибосомах белки должны попадать в разные компартменты клетки — ядро, митохондрии,эндоплазматический ретикулум (ЭПР), аппарат Гольджи, лизосомы и др., а некоторые белки должны попасть на наружную мембрану или во внеклеточную среду. Для попадания в определенный компартмент белок должен обладать специфической меткой. В большинстве случаев такой меткой является часть аминокислотной последовательности самого белка (лидерный пептид, или сигнальная последовательность белка). В некоторых случаях меткой служат посттрансляционно присоединенные к белку олигосахариды.
 Функции белков в организме:
Каталитическая. Ферменты — группа белков, обладающая специфическими каталитическими свойствами, то есть каждый фермент катализирует одну или несколько сходных реакций. Известно около 4000 реакций, катализируемых белками[26]. Ускорение реакции в результате ферментативного катализа иногда огромно: например, реакция, катализируемая ферментом оротат-карбоксилазой протекает в 10¹⁷ быстрее некатализируемой (78 миллионов лет без фермента, 18 миллисекунд с участием фермента)
Структурная Структурные белки цитоскелета, как своего рода арматура, придают форму клеткам и многим органоидам и участвуют в изменении формы клеток.
Защитная Существуют несколько видов защитных функций белков: физическая, химическая, иммунная
Регуляторная Существует несколько разновидностей белков, выполняющих регуляторную функцию:
    * белки — рецепторы, воспринимающие сигнал
    * сигнальные белки — гормоны и другие вещества, осуществляющие межклеточную сигнализацию (многие, хотя и далеко не все, из них является белками или пептидами)
    * регуляторные белки, которые регулируют многие процессы внутри клеток.
Сигнальная— способность белков служить сигнальными веществами, передавая сигналы между тканями, клетками или организмами. Сигнальную функцию выполняют белки-гормоны.
Транспортная – участие белков в переносе веществ в клетки и из клеток, в их перемещениях внутри клеток, а также в их транспорте кровью и другими жидкостями по организму.
Моторная (двигательная) Целый класс моторных белков обеспечивает движения организма (например, сокращение мышц,  перемещение клеток внутри организма (например, амебоидное движение лейкоцитов), движение ресничек и жгутиков, а также активный и направленный внутриклеточный транспорт.Динеины и кинезины проводят транспортировку молекул вдоль микротрубочек с использованием гидролиза АТФ в качестве источника энергии. Динеины переносят молекулы из периферических частей клетки по направлению к центросоме, кинезины в противоположном направлении.
Рецепторная Одна часть молекулы рецептора воспринимает сигнал, которым чаще всего служит химическое вещество, а в некоторых случаях — свет, механическое воздействие (например, растяжение) и другие стимулы. В результате меняется конформация другой части молекулы, осуществляющей передачу сигнала на другие клеточные компоненты.
Запасная (резервная) - аналог склада. К таким белкам относятся так называемые резервные белки, которые запасаются в качестве источника энергии, вещества и в качестве источника аминокислот.

Уффф...Только собрать эту инфу заняло много времени. Ну не верится мне, что столь сложный, в деталях продуманный и слаженно работающий механизм собрался сам собой перетряхиванием различных вариантов.

[peter]

Если считаете, что вы все доказываете, то глубоко ошибаетесь. Эмоции и любовь это не сознание, в терминах определяться не хочется  да это и не к чему. Ваша информация полезна выкладывайте с вашими ответами не согласен, но вступать в полемику не вижу резона . О сознании привел книгу Виктора Тена см. выше там более похоже на сознание.
Меня более интересует сам феномен сознания и думаю всех тоже. А информация, она и камешками может записываться и палочками на скале тоже. Сны кстати это тоже не сознание, а скорее бессознательное. А что касается доказательств, то у вас их много. Я же имел ввиду, что появилась возможность у мозга на себя взглянуть со стороны- это опять по книги Тена. И мозг т.е. индивидум себя смог осознать. А появление возможности это наличие двух изолированных мозгов- левое и правое полушарие, которое у наших предков работало по одному, а у нас одновременно. Вот вам переход количества в качество. Все таки вступил с вами в дискуссия. Продолжайте ваше полезное выкладывание материала, но хотя бы несколько методик предъявите, как все препарируется. Я с экспериментами знаком и не все бывает чисто. В статьях не все пишут, а уж в лекциях и подавно. А потом через 10 лет все окажется по другому. Эксперименты, то были проведены не чисто. Вот!

[OleKh]

японцы уже сделали и продают переводчик мяукания и гавкания на человеческий язык.

Это серьезно или шутка такая? и о чем нам мяукают? есть ссылка на этот чудо мелафон 
Предлагаю транзисторы в клетку в тапочек под номером 9 внедрять

[peter]

   
Предлагаю транзисторы в клетку в тапочек под номером 9 внедрять
[/quote]
Думаю, что не в тапочки, а в кроссовки уже давно внедрены и не только транз. но и датчики. Приоритет упущен.

[Тать]

peter

Это серьезно или шутка такая? и о чем нам мяукают? есть ссылка на этот чудо мелафон

Новость от 16.07.2003 http://www.inauka.ru/news/article43861.html
Подробно http://www.zoocenter.ru/articles/meowlingual.php
С собачьего http://www.newsru.com/world/27sep2002/dog_voice.html

О сознании привел книгу Виктора Тена

Поискал в сети, вот цитата http://www.vd.net.ua/rubrics-5/13333/
"Но прежде чем найти свою нишу, предприниматель перепробовал немало бизнесов, подсел на наркотики и благополучно избавился от этой зависимости. Сегодня Виктор Тен ограничивается пивом и думает продавать вместе со светом еще и кислород."
это он?

[OleKh]

Это серьезно или шутка такая? и о чем нам мяукают? есть ссылка на этот чудо мелафон

Новость от 16.07.2003 http://www.inauka.ru/news/article43861.html
Подробно http://www.zoocenter.ru/articles/meowlingual.php
С собачьего http://www.newsru.com/world/27sep2002/dog_voice.html

лохотрон по японски ... если кот шипит, то он злой и агрессивный это и без чудо прибора аж за 120 баксов ясно

[peter]

« Ответ #75 здесь я чуть о книге написал. Автор сам иногда  стоит на книжном рынке ДК Крупской в Питере- жена у него и купила для меня. Он историк,  писатель, путешественик образование археологическое  в университете есть отзыв Бехтеревой. В инете кроме продажи инфы никакой, сам искал. тема книги инверсионная теория антропогенеза назв. "...Из пены морской" привожу мнение Бехтеревой.
...все долгие десятилетия научной жизни, вся моя интуиция, которая вела меня по ней, все-за эту глыбу, за представленную Теном теорию антропогенеза. могу пересказать подробнее книгу , но лучше читать. Заказать в озоне наверное можно.

[peter]

а где исходная тема об информации.

[Тать]

peter

а где исходная тема об информации.

Наверное в японских газетах, поищите.

[peter]

Дело, на мой взгляд, в том, что если жизнь как-то зародилась, то эволюционировать похоже ясно как то она будет. Пример той же мушки дроздофилы. Прямо на глазах меняется раскраска. А вот как зародилось сознание-это вопрос не слабее вопроса, как образовалась наша вселенная. И именно религия создала какой то приемлемый суррогат для людей. На основании гипотезы Дарвина научная общественность считает, что человек произошел от человекообразных обезьян, и взяв палку в руки малу-помалу стал приобретать сознание.
Тен В. предположил и обосновывает археологическими находками, что предшествеником человека были полуводные существа общие с дельфинами.  За счет обитания в воде, и необходимости спать и в то же время двигаться у дельфинов китов и предшествеников человека образовалось два дежурных мозга. Один спит, второй бодрствует. При выходе на сушу два мозга начали бодрствовать и спать одновременно. появился внутрений голос- тот, который должен был спать и стал диктовать-пойди туда сделай то. Это шизофрения- или человек безумный.
здесь приведу цитату "... процесс становления сознания человека- это прежде всего развитие системы на уже имеющейся клеточной базе". И "сапиентация-это развитие внутренней комиссуры мозга".
"...в плане реконструкции процесса становления сознания, надо говорить не о росте массы мозга, а от развитии связей на имевшейся клеточной базе.
Человек разумный от других млекопитающих отличается очень развитым мозолистым телом и направлением бороздок  двух половинок гол. мозга (друг к друг поперечное).
Как человек безумный стал человеком разумным в книге не очень ясно. "...вторая инверсия -преображение должна была сблизить два автономных я и подчинить одно я другому." Очевидно для лучшего приспособления к изменяющемуся ландшафту. 
 

[peter]

В теме "Что такое информация?" разумная  часть собеседников пришла к предварительному заключению, что понятие "информация" имеет смысл только в применении к сознанию.
 В связи с этим всплывал и вопрос " где и как ", посредством каких механизмов и в каком виде хранится и обрабатывается получаемая извне информация в мозге, сознании.
 Понимание этого немыслимо без знания о структуре мозга, его функциях и откуда что берется. В смысле того, где и в каком виде хранится информация для построения мозга и рождения сознания.
 

Я имею ввиду эту ссылку- понимаю, что сегодня воскресенье, если непонятно будем ждать будних.
 

[peter]

удивляюсь как народ любит шутить

[OleKh]

В теме "Что такое информация?" разумная  часть собеседников пришла к предварительному заключению, что понятие "информация" имеет смысл только в применении к сознанию.
 В связи с этим всплывал и вопрос " где и как ", посредством каких механизмов и в каком виде хранится и обрабатывается получаемая извне информация в мозге, сознании.
 Понимание этого немыслимо без знания о структуре мозга, его функциях и откуда что берется. В смысле того, где и в каком виде хранится информация для построения мозга и рождения сознания.
 

Я имею ввиду эту ссылку- понимаю, что сегодня воскресенье, если непонятно будем ждать будних.

http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,70631.0.html

[Тать]

 peter, согласен, книга, на которую Вы ссылаетесь, видимо написана хорошим убедительным слогом но - для непосвященных. Зная больше о достижениях в изучении мозга и психики рассуждения Виктора Тена покажутся наивными.

За счет обитания в воде, и необходимости спать и в то же время двигаться у дельфинов китов и предшествеников человека образовалось два дежурных мозга. Один спит, второй бодрствует.

У дельфинов да, установлено по электрической активности. Но о чем это говорит? О том, что отделы мозга, ответственные за движения, активны поочередно.
 Человеческий мозг во время сна тоже работает а не выключается но пространственно это выглядит иначе, не право - лево, как у дельфина, а сложнее. Вы прочитали ссылку Ответ #63? Мозг воспринимает внешние раздражители во время сна и реагирует на них. В детстве не баловались переливанием воды из кружки в кружку под ухом у спящего товарища? Чтоб описался?  Мозг человека отличается от мозга дельфина и очень сильно. Например Д. видят ультразвуком. И им же общаются, создавая объемные звуковые картины в воде. Недавно обнаружено.

При выходе на сушу два мозга начали бодрствовать и спать одновременно.

Животные спят, но очень чутко. Малейший шорох, запах, дуновение и они реагируют. Тоже вышли на сушу и .......?
Рыбы спят непробудно. Под водой спящую щуку можно вилкой проткнуть. Свой опыт говорю. В аквариуме видно спящих рыб - все мозги спят у них.

[peter]

Хотел обсудить книгу, но видно никто не читал, кроме Бехтеревой и меня