Conține o cantitate de informații de neînțeles în genomul uman

neînțeles

Pentru a putea măsura cantitatea tuturor datelor stocate într-un organism viu, trebuie mai întâi să actualizăm ceea ce am învățat la școală (?!) Și să obținem un calcul interesant, la finalul căruia putem înțelege cât de minunat și de complex este un organism viu este.

Să sărim și pentru el.

Genomul uman conține toate informațiile genetice despre un organism viu care este stocat în lanțul ADN ca 23 de perechi de cromozomi. ADN-ul este format din 4 nucleobaze diferite, și anume adenină (A), citozină (C), guanină (G) și timină (T), cunoscute din școală.

Aceste baze sunt întotdeauna legate ca adenină la timină și guanină la citozină. Pot lucra înainte și înapoi, astfel încât formează 4 combinații posibile: A-T, T-A, G-C, C-G. Genomul uman conține aproximativ 3 miliarde din aceste perechi de baze, grupate în 23 de perechi de cromozomi.

Ființele umane moștenesc două seturi de genomi (unul de la fiecare părinte) și, de asemenea, două seturi de cromozomi, pentru un total de 46 de cromozomi. Aceasta înseamnă și genomul diploid, aprox. Înseamnă 6 × 10 ^ 9 perechi de baze.

Nu este ușor, dar să privim mai departe ...

Acestea nu au putut fi încă digitalizate în această formă, astfel încât bazele trebuie înlocuite cu codul binar utilizat și de computere (0 și 1). Acești 0 și 1 biți nu sunt de obicei incluși pentru a forma grupuri mai mari.

1 octet corespunde la 8 biți, astfel încât fiecare pereche de baze poate fi notată cu un minim de 2 biți, formând astfel 4 combinații diferite (00, 01, 10, 11). Fiecare combinație de 2 biți reprezintă 1 pereche de baze ADN. Pe această bază, un singur octet (8 biți) reprezintă 4 perechi de baze ADN. Dacă ne punem abilitățile de matematică în acest sens, este de 1,5 × 10 ^ 9 octeți sau 1,5 GB. Este atât de mare încât am putea copia 3 fișiere genetice complete pe un singur DVD.

Dar ce se întâmplă cu toate datele stocate de organizație? Adică, câți MB de date genetice conține corpul uman?

De dragul „simplității”, să ignorăm acum alte organisme din corp și să ne concentrăm exclusiv asupra celulelor care alcătuiesc corpul. Deoarece nu suntem la fel, corpurile noastre sunt, de asemenea, alcătuite din numere diferite de celule. Luați în considerare media general acceptată de 100 trilioane de celule. Din cele de mai sus, s-a arătat deja că fiecare celulă diploidă conține 1,5 GB de date, deci: 1,5 GB x 100 trilioane de celule = 150 trilioane GB, sau 150 × 10 ^ 12 x 10 ^ 9 octeți = 150 octeți Zetta (10 ^ 21)!

Transmiterea informațiilor în timpul actului sexual

Întrebarea este aceeași din nou. Câtă informație genetică este transmisă în timpul reproducerii umane?

Fiecare spermă stochează 750 MB de date digitale. Într-o ejaculare medie, 180 de milioane de celule părăsesc corpul. Aceasta înseamnă că 180 x 10 ^ 6 celule haploide x 750 MB date/celule haploide = 135 x10 ^ 9 MB = 135.000 Terrabyte!

Gândește-te doar o secundă. Este cel mai rapid dispozitiv de transfer de date din lume.