First published:
Creation 28(3): 50–52
June 2006

Browse this issue

Subscribe to Creation magazine

Har Gud skapat livet?

Fråga ett protein!

Thomas Heinze

De flesta gymnasieelever får lära sig att livet har börjat genom att blixtar passerat genom en viss typ av atmosfär och på så sätt producerat de kemiska ämnen som benämnes aminosyror.

Aminosyror är byggstenar för proteinerna, som är cellens betydelsefullaste beståndsdelar. År 1953 visade Stanley Millers berömda experiment att en del aminosyror faktiskt kan bildas så.

Men det är en sak att få fram byggstenar, och en helt annan att få dessa att bygga något. Man antar att aminosyrorna så småningom koncentrerades i havet och att det bildades en organisk soppa, där de länkade ihop sig för att bilda proteiner. Proteinerna skulle därefter på något vis kommit samman med DNA för att bilda den första enkla cellen - det är så man har sagt i alla fall. Många, som tror att livet har börjat utan en Skapare, lät sig till en början övertygas av det här resonemanget. Men nu börjar till och med ateisterna att tveka. Varför?

• Aminosyror koncentrerar sig inte i havet. De löser upp sig.
• Aminosyrorna skulle ha blivit så starkt förorenade av andra ämnen, att det skulle ha hindrat dem från att bilda proteiner.
• Inte ens rena aminosyror (framställda av intelligenta organiska kemister) kan bilda proteiner under naturliga förhållanden. Istället är det motsatsen som händer - proteinerna bryts ner till aminosyror.¹
• Millers aminosyror bestod av lika delar ”högerhänta” och ”vänsterhänta” aminosyror. Det som lever använder sig uteslutande av den vänsterhänta sorten. ²
• Även om rent vänsterhänta aminosyror skulle kunna ha kopplat ihop sig, så skulle det inte ha kunnat ske i rätt ordning.³ Hos det som lever är ordningen inkodad i DNA, och avläses av ett komplext maskineri - som kräver att det redan finns proteiner!⁴
• DNA och dess byggstenar, nukleotiderna, bildas inte heller spontant.⁵

3-dimensionell struktur av myoglobin, ett protein som används för att lagra syre i muskelvävnader. Myoglobin var det första protein som fick sin atomära struktur bestämd med röntgenkristallografi. Från Wikipedia, efter Phillips, S.E., Structure and refinement of oxymyoglobin at 1.6 Å resolution, J. Mol. Bio. 142(4):531–54, 5 October 1980.

De argument, som övertygade den stora massan om att livet inte behövde en Skapare, är oriktiga i varje steg utom i det första; vissa aminosyror kan bildas i naturen. Under de senaste åren har en tyst revolution ägt rum. Ett annat ämne har trängt undan proteinerna och tagit över den allmänna föreställningen. Till och med skolböckerna börjar till slut medge att inga proteiner kunde ha bildats i den organiska soppan:

”Vetenskapsmännen har inte kunnat få aminosyror, som man löst upp i vatten, att förena sig till att bilda proteiner. Den energikrävande kemiska reaktionen, som måste till för att aminosyrorna ska förenas, går obehindrat åt bägge hållen och inträffar därför inte spontant i vatten. Men de flesta vetenskapsmän hävdar inte längre att de första proteinerna skulle ha satt ihop sig spontant. Istället föreslår man nu att de ursprungliga makromolekylerna skulle ha bestått av RNA, som senare skulle ha katalyserat framställningen av proteiner.”⁶

Historierna ändrar sig, men den centrala dogmen, ”Livet behöver ingen intelligent Skapare”, förblir densamma. Det nya förslaget, som säger att ”de ursprungliga makromolekylerna bestod av RNA, som senare katalyserat bildandet av proteiner”, är emellertid felaktigt. Varken RNA eller DNA bildas utanför levande celler!^7,8,9

Vad man än tror om deras ursprung så är ändå proteinerna väsentliga beståndsdelar i cellen och förtjänar att man tar dem på allvar. De flesta har ingen aning om hur starka vetenskapliga belägg de utgör för att visa på att allt liv har en intelligent Skapare.

Proteinerna veckas så att de passar

För att kunna utföra sin funktion i cellen måste varje protein veckas så att den får sin egen komplexa och tredimensionella form. När cellen tillverkat ett nytt protein kommer sen detta, på vägen till sin plats i cellen, att veckas till exakt den form som behövs för att det ska kunna koppla ihop sig med andra proteiner, eller med sockerarter eller andra ämnen. Det är lite som när en nyckel passar in i ett lås.

IBM har byggt världens kraftfullaste superdator (döpt till Blue Gene, färdigställd år 2005) för att tackla problemet med proteinveckningen. På sin webbsajt förklarar IBM varför:

”Det vetenskapliga etablissemanget anser att veckningen av proteiner är en av de mest betydelsefulla och största utmaningarna - ett grundläggande problem inom naturvetenskapen…där man bara kan komma vidare mot en lösning genom att använda högpresterande datorteknologi.

Proteinerna kontrollerar nästan alla människokroppens cellprocesser. Bestående av strängar av aminosyror, hopkopplade som länkar i en kedja, veckas de ihop till en synnerligen komplex tredimensionell form, vilken avgör deras funktion. Varje förändring i proteinets form ändrar dramatiskt dess funktion, och den allra minsta förändring i veckningsprocessen kan förvandla ett nyttigt protein till sjukdomsbärare.” ¹⁰

Trots den enorma mängd datorkraft som sattes in, bedömde man att det skulle ta ett år att genomföra de erforderliga beräkningar som behövdes för att skapa en modell av veckningen hos ett enkelt protein. Hur lång tid tar det för den levande cellen att genomföra veckningen? Mindre än en sekund!

Som en forskare på IBM tidigare anmärkte: ”Det är absolut häpnadsväckande med problemets komplexitet och hur enkelt som kroppen genomför detta varje dag.”¹¹

Chaperoner

Man har upptäckt att chaperoner eller chaperoniner har en avgörande betydelse för veckningen av många proteiner. De flyttar sig, tillsammans med de nyskapade proteinerna, till de ställen i cellen där proteinerna måste kunna passa in perfekt för att kunna fungera tillsammans med andra proteiner. På vägen dit hjälper chaperonerna till med att både vecka proteinerna på ett riktigt sätt och att få dem att passa in på sin rätta plats. Och hur veckar chaperonerna sig själva rätt? De har också chaperoner! Så nu har evolutionisterna fått ett nytt problem: hur veckade sig de första chaperonerna utan att det fanns tidigare existerande chaperoner? ¹²

I laboratorium kan vetenskapsmännen länka ihop aminosyror för att sätta samman små proteiner, men med mindre än att dessa blir riktigt veckade, kan de inte fungera i det som är liv. Proteiner, som inte blivit rätt veckade, må kemiskt sätt vara lika [de som veckats], men beträffande den biologiska aktiviteten är de inte bättre än spaghetti i miniatyr, och en felaktig veckning kan ge upphov till svåra sjukdomar. Ett exempel är den hos människor dödliga Creutzfeldts-Jakobs sjukdom (CJD), som är besläktad med ”galna ko-sjukan”.

Hur proteinerna adresseras

Image Wikipedia

Avsnitt av en proteinstruktur som visar hur serin- och alaninrester länkats ihop med hjälp av peptidbindningar. Kolatomerna visas vita och väteatomerna har för tydlighets skull uteslutits

Det finns miljardtals av ställen där proteinerna kan hamna fel, men bara ett fåtal ställen, ibland bara ett, där det nyskapade proteinet kan passa in och fungera. Problemet är att proteinerna inte framställs där de ska användas och blir värdelösa om dom inte hittar fram till den speciella position där de passar in. Hur hittar proteinerna fram?

Svaret är: ”… nypräglade proteiner innehåller en aminosyresträng som avgör deras slutgiltiga hem.”¹³ Denna aminosyresträng läggs vanligen till som en svans efter den långa aminosyresträng som formar proteinet. Detta har jämförts med adresseringen av ett brev. Om man lägger på ett brev på lådan utan det finns någon adress på det - hur stor är då chansen att det ska komma fram till rätt person? Varje rätt veckat protein kan bara passa in och koppla in sig riktigt på ett enda ställe, därför är det nödvändigt att det blir korrekt adresserat. ”Om ett protein kommer på fel plats är det emellertid mycket allvarligare än om man förlorar en bokstav. ’Det finns sjukdomar som beror på att proteiner har missat sina mål i cellerna.’” ¹³

Nobelpriset i medicin 1999 gick till Dr Günter Blobel vid The Rockefeller University i New York, för upptäckten av dessa adresslappar som består av aminosyror och som dirigerar de olika proteinerna till sina rätta platser i cellen.¹⁴

För att den första cellen skulle kunna ha fungerat, måste den inte bara ha haft ett sätt att tillverka proteiner på, den måste också ha löst det komplexa problemet med att vecka proteinerna riktigt samt att kunna adressera dem till exakt de platser där de passar in och kan fungera. Allra minsta miss i något enda steg kan orsaka sjukdom.

Hur proteinerna slås av och på

Det räcker inte med att cellens proteiner blir rätt veckade och kommer på rätt plats. Cellen behöver också rätt mängd av varje protein. Om den bara fortsatte med att göra alltfler kopior av ett visst protein, så skulle den göra av med massor av sitt råmaterial. Man kan likna det vid skillnaden mellan att låta en lämplig mängd ved brinna i eldstaden och att bränna ner hela huset.

Det är också så att, om det så bara fanns ett enda protein som cellen inte kunde stoppa tillverkningen av, när den har tillräckligt, skulle cellen proppas så full av proteinet att den skulle brista. Därför måste det kunna gå att slå på och av produktionen i precis rätt ögonblick.¹⁵

Även om den första cellen hade dykt upp, bara så där utan vidare, med rätt mängd av rätt protein, som fått rätt veckning och kommit på rätt plats, så måste den också ha kunnat ersätta de proteiner som redan använts.

En av de viktigaste metoderna för att slå på och av proteintillverkningen, är användningen av reglersekvenser i DNA. Det är områden i DNA som har till uppgift att tala om för cellen när produktionen av olika proteiner ska börja och sluta. DNA kan dock inte ensamt slå på och av proteinproduktionen. Det samarbetar med specialiserade proteiner, som var och en passar in på sitt särskilda område av regler-DNA:et. Reglerproteinet veckar sig precis på så sätt att det passar in exakt på den position i DNA, där det ska agera. Tillsammans bildar dessa en omkopplare.¹⁶ Varken reglersekvenserna i DNA eller reglerproteinerna fungerar utan varandra. Båda måste ha kommit till med perfekt koordinering vid den tidpunkt då tillverkningen av det första proteinet behövde slås av eller på.

Proteiner är så komplexa att de inte bildas någon annanstans i naturen än inne i levande celler. Inuti cellerna finns i DNA-koden redan anvisningarna för uppbyggnaden av proteinerna. Så om ett protein ska kunna utföra sin uppgift måste dess produktion regleras noggrant, och även då skulle den inte kunna fungera med mindre än att den också hade en riktig adresslapp och var korrekt veckad. Alla dessa system måste ha funnits på plats, annars skulle den ”första cellen” inte ha kunnat fungera. De här systemen är emellertid bara toppen på isberget. Jag har valt dem för att illustrera hur många koordinerade system som måste ha funnits till innan den första cellen skulle ha kunnat fungera.

Idén om att den första cellen dykt upp spontant, utan någon inblandning från Skaparen, har sin grund i den förvetenskapliga myten om att encelliga varelser skulle vara enkla. Detta stämmer uppenbarligen inte med dagens kunskap om att cellens DNA, RNA, membran och proteiner är extremt svåra att göra, och att de måste veckas korrekt, samt adresseras och kopplas av och på vid rätta tidpunkter. Inga av dessa brillianta lösningar kan uppfinna sig själv, ändå skulle ingen ”första cell” kunna existera utan dem alla. Detta kan inte ha hänt utan en mycket intelligent Skapare.

Guds lösningar på de här komplexa problemen har faktiskt visat sig vara ojämförligt mycket bättre än dem som man haft förhoppningar om att kunna få fram genom världens kraftfullaste superdatorer. Detta påminner oss om hur mäktig och intelligent Skaparen är. Det är bara rimligt att vi förtröstar på Honom med våra liv.

Artikeln har tidigare varit publicerad i tidskriften Creation och är översatt av Torsten Lantz. Information om Creation finns på www.creation.com

Noter

1. Sarfati, J., Origin of life: the polymerization problem, Journal of Creation 12(3):281–284, 1998. Retur till text.
2. Sarfati, J., Origin of life: the chirality problem, Journal of Creation 12(3):263–266, 1998. Retur till text.
3. Grigg, R., Could monkeys type the 23^rd Psalm? Creation13(1):30–34, 1990. Retur till text.
4. Sarfati, J. Self-replicating Enzymes? A critique of some current evolutionary origin-of-life models, Journal of Creation 11(1):4–6, 1997. Retur till text.
5. Sarfati, J., Origin of life: Instability of building blocks, Journal of Creation 13(2):124–127, 1999. Retur till text.
6. Johnson, G.B. and Raven, P.H., Biology, Principles & Explorations, Holt, Reinhart and Winston, Florida, USA, p. 235, 1998. Retur till text.
7. Fry, I., The Emergence of Life on Earth, Rutgers University Press, New Jersey, USA, pp. 126, 176–177, 245, 2000. Retur till text.
8. Ward, P.D. and Brownlee, D., Rare Earth, Why complex Life is Uncommon in the Universe, Copernicus, Rutgers University Press, New Jersey, USA, p. 65, see also pp. xix, 60, 63–64, 1999. Retur till text.
9. Mills, G.C. and Kenyon, D., The RNA World: A Critique, Origins & Design 17(1):9–16, 1996. Retur till text.
10. IBM and Department of Energy’s NNSA partner to expand IBM’s Blue Gene Research Project, www.research.ibm.com/bluegene/press_release.html, 28 November 2003. Retur till text.
11. Lohr, S., IBM plans a supercomputer that works at the speed of life, New York Times, 6 December, 1999, p. C1. Retur till text.
12. Aw, S.E., The Origin of Life: A Critique of Current Scientific Models, Journal of Creation 10(3):300–314, 1996. Retur till text.
13. Travis, J., Zip Code plan for proteins wins Nobel, Science News 156(16):246, 1999. Quote by Tom A. Rapoport of Harvard Medical School in Boston. See also Britan­nica Biography Collection, Guenter Blobel. Retur till text.
14. Nobel medicine prize goes to cell biologist Guenter Blobel, www4.cnn.com/HEALTH/9910/11/nobel.medicine.03/index.html, 28 November 2003. Retur till text.
15. Aldridge, S., The Thread of Life, The story of genes and genetic engineering, Cambridge University Press, Cambridge, UK, pp. 47–53, 1996. Retur till text.
16. Alberts, B., Bray, D., Johnson, A. et al., Essential Cell Biology, An Introduction to the Molecular Biology of the Cell, Garland Publishing Inc., New York, USA, pp. 259–262, 1998. Retur till text.