Also Available in:
This article is from
Creation 28(3):50–52, June 2006

Browse our latest digital issue Subscribe

Stvořil Bůh život? Zeptej se bílkoviny

Podle Thomas Heinze 

Přeložil J. Podmolik

Většina studentů na středních školách se učí, že život začal, když blesk prošel skrze určitou atmosféru a vyprodukoval chemikálie zvané aminokyseliny. Tyto jsou stavebními kameny bílkovin, hlavních složek buňky. V roce 1953, slavný experiment Stanley Millera ukázal, že některé aminokyseliny opravdu mohou být vyprodukované touto cestou.

Avšak jedna věc je získat stavební kameny, ale zcela jiná je, jak je dostat, aby "se stavěly". Údajně se tyto aminokyseliny koncentrovaly v oceánu, v organickém vývaru, kde se sloučily, aby společně vytvořily bílkoviny. Potom se tyto bílkoviny nějak daly dohromady s DNA, aby vytvořily první jednoduchou buňku, nebo tak nějak je to řečeno. Mnozí, kteří věří, že život začal bez Stvořitele, byli původně touto argumentací přesvědčení. Nyní ji opouštějí i ateisté. Proč?

3D structure of myoglobin
 3D struktura myoglobinu, protein slouží k ukládání kyslíku ve svalech. Tento protein byl prvním, kdo jeho strukturu řešen pomocí rentgenové krystalografie.Z Wikipedie, po Phillips, SE, struktura a zdokonalování oxymyoglobin na 1,6 rozlišení a, J. Mol. Bio. 142 (4): 531-54 5. října 1980. 142(4):531–54, 5 October 1980.
  • Aminokyseliny se nesoustředí v oceánu. Oni se rozešli.
  • A dokonce ani čisté aminokyseliny (udělané inteligentními organickými chemiky) nezformují bílkoviny v přírodních podmínkách.
  • Spíše se stane opak-bílkoviny se rozloží na aminokyseliny.1
  • Millerovy aminokyseliny byly v rovnoměrném poměru ‘pravotočivých’ a ‘levotočivých’ aminokyselin. Žijící organismy používají výhradně jen ‘levotočivé’.2
  • I kdyby se mohly sloučit čisté ‘levotočivé’ aminokyseliny, nebylo by to ve správném pořádku.3 Toto je v žijících organismech zakódované v DNA a čtené složitou mašinérií-což vyžaduje již existující bílkoviny!4
  • DNA a její stavební kameny, zvané nukleotidy, se také nezformují spontánně.5

Argumentace, která přesvědčila davy o tom, že život nepotřeboval Stvořitele, byla falešná v každém ohledu, kromě prvního-některé aminokyseliny se mohou zformovat v přírodě. Během několika posledních roků proběhla tichá revoluce. Jiná chemikálie vytlačila bílkoviny (z popředí zájmu) a získala popularitu. Už i školní učebnice nakonec přiznávají, že bílkoviny se nemohly zformovat v organickém vývaru:

"Vědci nebyli schopní přinutit aminokyseliny rozpuštěné ve vodě, aby se sloučily a zformovaly do bílkovin. Energii vyžadující chemické reakce, které slučují aminokyseliny, jsou snadno vratné a ve vodě neprobíhají spontánně. Avšak většina vědců již více neargumentuje, že se první bílkoviny zformovaly spontánně. Namísto toho nyní navrhují, že počáteční makromolekuly byly složené z RNA a že RNA později katalyzovala formaci bílkovin."6

Podání se měnila, ale centrální dogma "život nepotřeboval inteligentního Stvořitele" zůstalo stejné. Ale nový návrh-"počáteční makromolekuly byly složené z RNA a že RNA později katalyzovala formaci bílkovin"-je falešný. RNA stejně jako DNA se nezformuje vně již žijících buněk!7,8,9

Čemukoliv kdo věří o jejich původu, bílkoviny jsou zásadními ingrediencemi [přísadami] žijících buněk a zaslouží si vážnou pozornost. Většina lidí nemá žádnou představu o mocném vědeckém důkazu, který (bílkoviny) dávají, že žijící organismy měly inteligentního Stvořitele.

Bílkoviny jsou složené tak, aby pasovaly

Aby prováděla svoji funkci v buňce, každá bílkovina musí být složená přesně v jejím složitém třírozměrném tvaru. Když buňka vytvoří novou bílkovinu (na cestě do jejího místa v buňce), je složená do přesného tvaru, který jí dovolí sloučit se s ostatními bílkovinami nebo cukry, atd. Je to jako způsob, jakým pasuje klíč do zámku.

IBM vybudoval světově nejmocnější supercomputer (přezdívanýBlue Gene, sestavený v roce 2005), aby se vypořádal s problémem složení bílkovin. IBM website vysvětluje proč:

"Vědecká komunita považuje složení bílkovin [protein folding] za jednu z nejvýznamnějších ‘velkých výzev’-fundamentální problém ve vědě … jehož vyřešení může postoupit jedině aplikováním vysoce výkonných computerových technologií.

Bílkoviny kontrolují téměř všechny buněčné procesy v lidském těle. Řetězce skládající se z aminokyselin, které jsou spojené jako články řetězu, skládá bílkovina do vysoce složitého třírozměrného tvaru, který určuje jeho funkci. Jakákoliv změna ve tvaru dramaticky pozmění funkci bílkoviny a dokonce nejmenší změna v procesu skládání může zvrátit potřebnou bílkovinu do nemoci."10

Navzdory tomu, že je uvolněný ohromný rozsah computerové moci, bylo vypočítáno, že to stejně vezme asi rok na to, abyBlue Gene dokončil svoje kalkulace a udělal model zakládání jednoduché bílkoviny. Jak dlouho to vezme žijícím buňkám, aby jednu (bílkovinu) založily? Méně než jednu sekundu!

Jak jeden z výzkumníků IBM poznamenal dříve: ‘To je absolutně úžasné, ta složitost problému a jednoduchost, s jakou to tělo dělá každý den.’11

Chaperony

Zjistilo se, že specializované bílkoviny zvanéchaperonynebochaperoniny, jsou životně důležité pro zakládání mnohých bílkovin. Pohybují se spolu s nově udělanými bílkovinami na místa v buňce, kde musí perfektně pasovat, jestli majífungovats ostatními bílkovinami okolo nich. Na cestě jim chaperony pomáhají, aby se zakládaly správně, a potom jim pomáhají aby pasovaly do jejich místa. Jak se chaperony samy zakládají správně? Ony samy mají také chaperony! Evolucionáři mají takto další problém: jak se první chaperony vůbec správně zakládaly bez předem existujících chaperonů?12

Vědci jsou schopní sloučit aminokyseliny v laboratoři, aby poskládali nějaké malé bílkoviny, ale pokud se nesloží správně, nebudou pracovat v žijících organismech. Nesložené bílkoviny mohou být stejné chemicky, ale nejsou lepší, než miniaturní špagety, pokud jde o biologickou aktivitu, a špatné složení může způsobit vážnou nemoc. Jeden příklad je smrtící Creutzfeldt-Jacobova choroba (CJD) v lidech, příbuzná nemoci ‘šílených krav’.

Označování bílkovin adresou

Image Wikipedia section of a protein structure
 Část struktury proteinu ukazuje serin a alanin zbytky propojeny peptidovou vazbou. Uhlíky jsou uvedeny v bílé a atomy vodíku jsou pro přehlednost vynechány.

I když může být miliarda možných špatných míst, kam by mohly některé bílkoviny jít, je velmi málo míst, někdy jen jedno, ve kterém bude nově vytvořená bílkovina pasovat afungovat. Problém je, že bílkoviny nejsou tvořeny tam, kde budou používané a každá jedna z nich je bezcenná, pokud nenajde bod, kde bude pasovat. Jak nacházejí bílkoviny jejich cestu?

Odpověď je ‘… nově reprodukované bílkoviny obsahují řetězec aminokyseliny, která určuje jejich konečný domov.’13 Tento řetězec aminokyselin je běžně přidáváný jako ocas na konec delšího řetězce aminokyselin, které vytvářejí bílkoviny. Bylo to přirovnáno k adrese na obálce. Když dáš dopis do poštovní schránky bez adresy, jakou má šanci aby se dostal ke správné osobě? Každá správně složená bílkovina bude pasovat a spojí se správně jen v jediném bodě, takže musí být označená správnou adresou. ‘Avšak nesprávně umístit bílkovinu je vážnější, než ztratit dopis. Jsou nemoci z toho, že se bílkoviny v buňce minuly cíle.’13

V roce 1999 dostal Nobelovu cenu Dr. Guenter Blobel z Rockefeller University v New Yorku za objev štítků s adresou v aminokyselinách, které směrují každou bílkovinu do jejího správného místa v buňce.14

Aby první buňka fungovala, musela mít nejen cestu, aby vytvářela bílkoviny, také musela mít vyřešené složité problémy správného skládání bílkovin a posílat je se správnou adresou na přesná místa, kde budou pasovat a fungovat. Malé odchylky v jakékoliv fázi by způsobily nemoci.

Zapínání a vypínání bílkovin

Není dostačující pro bílkoviny buňky, aby byly správně složené a poslané do správných míst. Buňka také vyžaduje správnoudávkukaždé bílkoviny. Kdyby jen pokračovala ve vytváření více a více kopií jakékoliv bílkoviny, spotřebovala by mnoho ze svých hrubých materiálů. Je to jako rozdíl mezi spalováním správné dávky dřeva ve tvém krbu a spalováním celého domu.

Také kdyby to byla jen jedna bílkovina, jejíž tvorbu by buňka nemohla zastavit potom, co by jí měla dostatek, ta buňka by byla brzy tak nacpaná touto bílkovinou, že by praskla. Proto produkce každé individuální bílkoviny musí být zapínaná a vypínaná ve správném okamžiku.15

I kdyby se první buňka objevila se všemi správnými dávkami správných bílkovin, perfektně složených a ve správném místě, aby začala život, musela by nahradit každou bílkovinu ihned, jak by se tato opotřebovala.

Jednou z nejdůležitějších metod, jak zapínat nebo vypínat produkci bílkovin, jsou regulační pořadí DNA [regulatory DNA sequences]. To jsou pasáže DNA, jejichž úkolem je říci buňce, kdy začít a kdy zastavit produkci různých bílkovin. Avšak DNA nemůže zapínat nebo vypínat produkci bílkovin sama od sebe. Spolupracuje se specializovanými bílkovinami, z nichž každá pasuje s určitou pasáží regulační DNA. Regulační bílkovina se skládá perfektně, takže bude pasovat na přesném bodě v DNA, se kterým musí pracovat. Spolu formují vypínač.16 Ani regulační pořadí DNA, ani regulační bílkoviny nebudou pracovat bez toho druhého. Obojí muselo přijít do perfektní koordinace v čase produkce první bílkoviny potřebné k zapínání nebo vypínání.

Bílkoviny jsou tak složité, že se nezformují nikde v přírodě, kromě v žijících buňkách. Uvnitř buněk jsou příkazy pro konstrukci bílkovin již obsažené v DNA. Proto, jestli má bílkovina dělat svůj úkol, její produkce musí být opatrně regulovaná, ale i tehdy nebude fungovat, pokud nebude mít také správný štítek s adresou a nebude správně složená. Všechny tyto systémy by musely být na místě, nebo by ‘první buňka’ nefungovala. Avšak tyto systémy jsou jen špičkou ledovce. Já jsem je vybral, abych ilustroval mnohé koordinované systémy, které by musely být přítomné, než by první buňka mohla pracovat.

Učení o tom, že první buňka spontánně vyskočila do existence bez zapojení Stvořitele, má svůj základ v před-vědeckém mýtu, že jednobuněční tvorové byli jednoduší. Toto zřetelně neobstojí proti dnešní znalosti, že DNA, RNA, membrány a bílkoviny jsou extrémně obtížné udělat, a když jsou bílkoviny udělané, tak musí být správně složené, mít adresu a být zapínané a vypínané ve správných načasováních. Žádné z těchto brilantních řešení se nemohlo samo vynalézt, ani by žádná ‘první buňka’ nemohla bez všech těchto existovat. Nemohly by se stát bez velice inteligentního Stvořitele.

Boží řešení těchto složitých problémů jsou vpravdě neporovnatelně lepší než ty, pro které se doufá od světového nejmocnějšího super computeru. Připomínají nám, jak mocný a inteligentní je Stvořitel. Je jen rozumné se v něm spoléhat s našimi životy.

Referen

  1. Sarfati J., Origin of Life: the polymerization problem,Journal of Creation12(3): 281-284, 1998. Návrat na text.
  2. Sarfati J., Origin of Life: the chirality problem,Journal of Creation12(3): 263-266, 1998. Návrat na text.
  3. Grigg R., Could monkeys type the 23rd Psalm?Creation13(1): 30-34, 1990. Návrat na 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. Návrat na text.
  5. Sarfati J., Origin of Life: Instability of building blocks,Journal of Creation13(2): 124-127, 1999. Návrat na text.
  6. Johnson, G.B. and Raven, P.H.,Biology, Principles & Explorations, Holt, Reinhart & Wilson, Florida, USA, p. 235, 1998. Návrat na text.
  7. Fry, I.,The Emergence of Life on Earth, Rutgers University Press, New Jersey, USA, pp. 126, 176-177, 245, 2000. Návrat na 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. Návrat na text.
  9. Mills, G.C. and Kenyon, D., The RNA World: A Critique,Origin & Design17(1): 9-16, 1996. Návrat na text.
  10. IBM and Department of Energy’s NNSA partner to expand IBM’s Blue Gene Research Project,, 28 November 2003. Návrat na text.
  11. Lohr, S., IBM plans a supercomputer that works at the speed of life, New York Times, 6 December, 1999,p. C1. Návrat na text.
  12. Aw, S.E., The Origin of Life: A Critique of Current Scientific Models,Journal of Creation10(3): 300-314,1996. Návrat na text.
  13. Travis, J., Zip Code plan for proteins wins Nobel,Science News156(16): 246, 1999. Quote by Tom A. Rapoport of Harvard Medical School in Boston. See alsoBritannica Biography Collection, Guenter Blobel. Návrat na text.
  14. Nobel medicine prize goes to cell biologist Guenter Blobel,, 28 November 2003. Návrat na text.
  15. Aldridge, S.,The Thread of Life, The story of genes and genetic engineering, Cambridge University Press, Cambridge, UK, pp. 47-53, 1996. Návrat na 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. Návrat na text.