Capitolo 3: Perfettamente Adattò

Come complesso era la prima cellula vivente, quando sorse dei 3,8-4,0 miliardi anni fa? E come complesso sono gli organismi uni-celluli, mentre vivendo oggi? Sono primitivi? Alcuni dei microbiologi principali del mondo ora hanno fondato fuori cosa circa questo?

Thomas D. Brock è Professore all'Università di Wisconsin. E Michael T. Madigan è Professore all'Università d'Illinois Meridionale, Stati Uniti. Loro scrivono nella loro Biology of Microorganisms (Biologia del Manuale di Microrganismi): "Un punto che merita enfasi qui è, che nessun degli organismi che stanno vivendo oggi è primitivo. Tutte le forme di vita ancora-esistenti sono organismi moderni. Loro sono adattati bene, e riuscito in, le loro nicchie ecologiche. Certo di questi organismi davvero fenotipico da simile ad organismi primitivi. E loro possono rappresentare gambi dell'albero evolutivo che non ha cambiato per milioni d'anni. In questo rispetto loro sono riferiti ad organismi primitivi, ma loro non si sono primitivi." (1991:684).

Poteva un archebatterio, adattato ad acqua bollitura evolve in là nelle forme più alte della vita, come credono evoluzionisti?

Professori Brock e Madigan: "Non è conosciuto, perché archebatteri sono i più lenti evolvendo dei tre regni. Ma può essere riferito ai loro ambienti estremi che abitano. Per esempio, organismi che vivono in ambienti termali devono mantenere quelli geni che specificano caratteristiche del fenotipico che li adattano a temperature alte. Questi geni non possono essere cambiati significativamente durante l'evoluzione, se l'organismo è mantenersi in questi ambienti. Da ribosomale RNA ordina in sequenza effettivamente, criterio, organismi come l'archebatteri molto termofilio probabilmente saranno stati fra le più prime forme di vita. Le proprietà del fenotipico di questo gruppo, termofilisità, ed organotrofia anaerobio/metabolismo del litotrofico, sia d'accordo bene col fenotipo d'organismi primitivi che sono predetti da una considerazione di prima terra le condizioni geochimiche." (1991:814).

"Temperatura è una dei più importanti fattori ambientali che influenzano la crescita e sopravvivenza d'organismi. Può incidere su organismi viventi in entrambi due modi che oppongono. Come aumenti della temperatura, reazioni chimiche ed enzimatiche nella cellula procedono a percentuali più rapide e la crescita diviene più veloce. Sopra di una certa temperatura, proteine, acidi nucleici, e gli altri componenti cellulari sono in ogni modo, sensibili a temperature alte e può essere irreversibilmente denaturate. Di solito, perciò, come la temperatura è aumentata all'interno di un raggio d'azione dato, la crescita e funzioni metaboliche aumentano su ad un punto, dove reazioni dell'inactivazione insorsero. Cellula funziona sopra di questo punto, cada bruscamente per azzerare. Cosi noi troviamo, che per ogni organismo è una minima temperatura sotto la quale non accade più la crescita, una temperatura ottimo alla quale la crescita è molto rapida ed una temperatura del massimo sopra della quale la crescita non è possibile.

"La temperatura ottimo è più vicina il massimo sempre, che il minimo. Queste sono temperatura, spesso chiamò la temperatura cardinale, è caratteristica generale per ogni tipo d'organismi. Ma non è riparato completamente, come loro possono essere cambiati dagli altri fattori nell'ambiente." Brock e Madigan (1991:321).

Acidità e l'Alcalinità (il pH)

Uno vuole dire cosa da acidità e l'alcalinità? Come incide quello sull'organismo uni-cellula?

Professori Brock e Madigan: "Acidità o l'alcalinità di una soluzione è espressa dal suo valore del pH su una scala nella quale la neutralità è pH 7. Quelli valori del pH che sono meno che 7, è acido, e quelli più grande che 7, è alcalino (o di base). È importante, ricordare, quel pH è una funzione logaritmica; un cambio di un'unità del pH rappresenta un cambio della dieci-piega in concentrazione di ione d'idrogeno. Cosi l'aceto (il pH vicino 2) ed ammoniaca della famiglia (pH 11 vicino) differisca in concentrazione di ione d'idrogeno da un miliardo volte.

"Ogni organismo ha un raggio d'azione del pH fra il quale la crescita è possibile. E ha una condizione ideale del pH bene-definita di solito. La maggior parte di naturali ambienti ha valori del pH tra il 5 ed il 9. Ed organismi con condizioni ideale in questo raggio d'azione sono molto comuni. Solamente alcuna specie può crescere a valori del pH di meno che 2 o più grande che 10. Ad organismi che vivono a pH basso stati chiamati acidofiles. Fungi come un gruppo badano, essere più acido-tollerante, che i batteri.

"Alcuni organismi possono essere considerati alkalinofilico, perché loro hanno le condizioni ideale del pH alte, qualche volta alto come pH 11-12. Microrganismi alkalinifili sono trovati in habitat di base ed alti, come laghi del soda carbonato e suoli alto-carbonato di solito.

"Anche se la maggior parte di batteri cresca migliore a pH neutrale, batteri acidofili esistono anche. Infatti, alcuni di questi batteri sono obblighi acidofili. Loro sono incapaci di crescere a tutti a pH neutrale. Batteri acidofili ed obligati includono molta specie del genere dell'eubatterico Thiobacillus. E molti generi dell'archaebatteri, incluso Sulfolobus e Thermoplasma. Thiobacillus e Sulfolobus, esibisca una proprietà interessante. Loro ossidano minerale del solfuro ed acido di solforico di produzione. ... È strano per considerare, che per obblighi acidofili un pH neutrale è davvero tossico! Probabilmente il fattore più critico per obblighi acidofilia è la membrana del plasma. Quando il pH è elevato alla neutralità, la membrana del plasma di davvero obblighi batteri acidofilio dissolve, ed il lise delle cellule (= cada separatamente). Questo suggerisce, quelle concentrazioni alte di ioni d'idrogeno sono richieste per la stabilità membranosa." ( 1991:327, 328).

Autotrofo

Quali sono autotrofo? E come vivono questi organismi uni-celluli?

Brock e Madigan: "Organismi che usa chimici inorganico o accende come fonti dell'energia, è capace frequentemente, crescere nell'assenza completa di materiali organici. Loro usano biossido di carbone come loro risuolano fonte di carbone. Il termine autotrofo (letteralmente volendo dire, stesso-alimentando) è applicato ad organismi che sono capaci per ottenere tutto il carbone che ha bisogno loro, da fonti inorganiche qualche volta. Noti, quelli autotrofi non si riferiscono alla fonte dell'energia che è usata ma alla fonte di carbone. Autotrofo sono della grande importanza al funzionare della biosfera, perché loro sono capaci, sintetizzare la materia organica da inorganico (il nonvivo) le fonti. Perché creature umane e gli altri animali richiedono carbone organico, la vita della biosfera stessa dipende sulle attività d'organismi dell'autotrofo. Il processo dal quale biossido di carbone è usato come un risuoli fonte di carbone, è chiamato autotrofo la fissazione di CO₂ qualche volta." (1991:562).

Essere piccolo è importante

Molti dei batteri ed archebatteri che sono adattati ad acqua calda o bollitura è piuttosto piccoli. Perché sono così piccoli? Le più piccole cellule sono le cellule più primitive?

Brock e Madigan: "Microrganismi è piccolo. Ed essendo piccolo ha molti vantaggi fisiologici. La percentuale alla quale nutrienti e prodotti dello spreco passano in o fuori della cellula, è in generale inversamente proporzionale a taglia della cellula; trasporti percentuali a turno incida sulla percentuale metabolica di un organismo e percentuale di crescita. Cosi, il più piccolo la cellula, la più veloce è la sua percentuale di crescita potenziale.

"L'accumulazione di nutrienti e l'eliminazione di prodotti dello spreco di una cellula comporta la superficie della cellula, specialmente la membrana della cellula. Il citoplasma della cellula, dove molte attività metaboliche ed essenziali accadono, comunica con l'ambiente esterno attraverso la membrana della cellula, e la percentuale di superficie membranosa disponibile trasportare materiali in e fuori della cellula. Ovvero, una relazione esiste tra volume della cellula ed area di superficie di cellula. L'area di superficie di cellula è una buona misura dell'ammontare di membrana disponibile.

"In ogni modo, la relazione tra volume e superficie non sono fedele. Questo punto può essere visto più facilmente nel caso della sfera nel quale il volume è una funzione della piazza del cubo del raggio (V = 4/3 pi x r³). E l'area della superficie è una funzione della piazza del raggio (A = la pi x r³). La superficie/rapporto del volume di una sfera può essere espresso perciò come 3/r. Cosi una più piccola sfera (più piccoli r valutano) ha un rapporto più alto d'area della superficie a volume, che una più grande sfera.

"Una piccola cellula dovrebbe avere perciò cambio più efficiente col suo dintorno per ritornare ad un esempio biologico, che una gran cellula. Taglia della cellula non può essere ridotta indefinitamente, in ogni modo. Perché un certo minimo volume è necessario per una cellula, contenere tutte le informazioni genetiche ed apparato biochimico, com'enzimi e ribosomi.

"Anche se la maggior parte di cellule procariotiche sia piccola, c'è una variazione larga in taglia fra organismi diversi. La maggior parte di batteri ha cellula distinta plasma che rimane più fedele anche se forma possa essere influenzata a dell'estensione dall'ambiente. La forma di una cellula certamente incide sulla sua ecologia. Cocci, per esempio mentre essendo rotondo, è distorto meno all'asciugo, e così può scampare desiccazione di solito più severo, che inscatoli verghe o si muove a spirale. Cocci può esistere come cellule individuali o la forma sistemazioni regolari di cellule. Verga, d'altra parte abbia più superficie esposta per volume dell'unità, che i cocci, e così può prendere più prontamente su nutrienti da diluisca soluzioni. Anche batteri quadrati sono conosciuti. Questi organismi insoliti sono piuttosto distintivi nei loro lati diritti ed angoli del giusto-angolo. Ad angolo retto batteri sono stati trovati solamente in ambienti molto salati, come acqua salsa. Loro si usano per produzione commerciale di sale. Si pensa, che la loro morfologia insolita è riferita agli stress che loro devono dare con nei loro ambienti, a causa di contenuto del sale alto." Brock e Madigan (1991:43).

Quando la cellula si ingrandisce, anche il rapporto del relativo volume (soddisfare) confrontato ai relativi aumenti di superficie. Da: M.. T. Madigan Ed altri. Biologia di Brock dei microrganismi (1997:62) Fig. 3.14. Più grande la superficie è, confrontato al relativo volume, più veloce la cellula potrà vivere. I certi batteri ed arche stanno vivendo in acqua di ebollizione, al limite di vita. Ecco perché devono essere piccole. Hanno bisogno di grande superficie, di modo che il loro metabolismo è molto alto. Il volume della sfera (globo, sfera) uno calcola come questo: un r³ di 4 pi. E la superficie della sfera con un raggio r = un r² di 4 pi. Inoltre contiene il cerchio-numero pi. Ciò li mostra: Le informazioni e la matematica esistono indipendentemente dall'umanità all'interno del mondo della fisica e della biologia. Le informazioni e la matematica vengono sempre da una persona intelligente, dal creatore.

Piccolo, non primitivo

Il batterico e cellula dell'archea sono piccoli, comparato a piante ed animali. Questo vuole dire, poi, che loro sono primitivi, pre palcoscenici nell'evoluzione della vita? - Non per niente. Scienziati ora hanno fondato fuori cosa circa questo?

Wolfgang Fritsche è Professore della Microbiologia alla Friedrich-Schiller-Università in Jena, Germania Est. Lui crede in evoluzione e scrive: "La naturale evoluzione degli organismi è andata evidentemente in due direzioni, in quello di miniaturizzare e che della complessità. L'ambo strategie dell'evoluzione sono riuscite, come la coesistenza del pro - ed eucarioti nei loro naturali ecosistemi ci mostrano. Cosi, uno non dovrebbe parlare qui quasi abbassi ed organismi più alti, ma su organismi con un più semplice ed un'organizzazione più complessa. L'organismo miniaturizzato adempie molto efficacemente a tutto il criterio della vita: stesso-riproduzione, il metabolismo, e trasferimento della massa segnalano ricevimento e -reazione, mobilità." (1990:32).

Sotto l'intestazione, le "Piccole dimensioni della cellula - la gran produzione", dice poi Professor Wolfgang Fritsche: "Il gran rapporto di superficie a volume permette un'interazione intensiva con l'ambiente. Microrganismi hanno una 'maniera dell'estroverso' della vita. A causa del relativamente corto trasportando distanze nella cellula, questo conduce ai grandi spettacoli metabolici. Respiro è una misura del metabolismo. I batteri hanno una percentuale del respiro (QO₂ = µm O₂ per 1 mg di h^-1 della sostanza asciutta e cellulare) di circa 1.000, fermento di circa 100, ed animali e tessuti vegetativi di circa 1-10. Per metabolismo batterico, Thiemann (1964) ci dà un'idea chiara.

"Un batterio che fermenta lactose metabolizza fra un'ora 1.000 a 10.000 volte come molto substrato, come il suo peso del corpo. Se un umano avendo voluto metabolizzare 1.000 volte come molto zucchero, come il suo peso del corpo lui avrebbe bisogno di circa 250.000 ore per questo: su metà la sua vita." (1990:33, 34).

"Un altro aspetto della gran produttività microbica è la sua crescita. Batteri com'Escherichia coli hanno condizioni ottimo, un tempo generativo di 20 minuti, fermento, circa 2 ore sotto. In questa volta, la biomassa si raddoppia ogni tempo. Questo continuo in una maniera esponenziale... Uno ha calcolato da proteina-produzione microbica,: nella fabbrica del foraggio-fermento con 500-kg proteina biomassa iniziale, fra 24 ore che 50.000 kg proteina del può essere prodotta. Ma una vacca, (con un peso del corpo di 500-kg), produce in 24 ore solamente proteina di 0,5-kg. La biomassa di una giovane vacca si raddoppia fra 1-2 mesi, in altre parole, in circa 2 000 ore. In sommario, noi possiamo dire qui, che microrganismi, comparati alla loro biomassa sono circa 100-1.000 volte produttivo come le piante ed animali." Fritsche, W. (1990:34).

Quell'era su fermento. Potrebbe dare anche un esempio sulla crescita di popolazioni batteriche?

Prof. Wolfgang Fritsche: "Quando la cellula individuale cresce, la cellula divide; ed il numero di cellule aumenterà poi, la popolazione della cellula crescerà. Crescerà esponenzialmente, fuori due diverranno da una cellula, fuori di due, quattro, e così su. - Quando una cellula si divide fra 30 minuti (tempo della generazione 0,5 h): In un'ora sono due raddoppi (dividendo percentuale 2 h). Continuerà a crescere esponenzialmente, finché una sostanza del cibo diviene troppo scarsa. Durante i metodi di cultura che sono usati comunemente ora in microbiologia questa limitazione per batteri, mentre crescendo rapidamente ad una temperatura ottima, sarà giunto ad un giorno. In una cultura in un sistema chiuso (noto come una cultura a lotti), i batteri moltiplicheranno 1.000-100.000piega, per esempio, da 10⁶ a 10¹⁰ cellule per ml.

"Come nutrizione veloce limiterà crescita esponenziale, un calcolo dai manuali di Stanier et al. (1983) ci mostrerà. Se un batterio, con un tempo generativo di 20 minuti moltiplicherebbe esponenzialmente per 48 ore, una massa di 2,2 x alla quale 10³¹ g sarebbe giunta. Quella è circa 4.000 volte il peso della nostra terra." (1990:259).

Bene adattò al suo Ambiente

Il batterio è adattato bene al suo ambiente. - Perché? Come fa quello?

Prof. Wolfgang Fritsche: "Un genere microbico (di batterio) è capace, adattarsi rapidamente a molte condizioni ambientali e diverse. Questa flessibilità è una delle strategie di sopravvivenza di microrganismi. Cosi, loro sono capaci di sopravvivere in loro 'maniera dell'estroverso' della vita il cambio, le condizioni ambientali. La cellula batterica è così piccola, che solamente alcuni degli enzimi, cifrato nelle sue informazioni genetiche, abbia abbastanza stanza in lui. Un set d'enzimi che sono avuti bisogno per il metabolismo di base è sempre là. Loro sono chiamati costitutivi. Gli altri enzimi sono fatti, quando ebbe bisogno. Le cellule hanno per questo, un molto estremamente sviluppò sistema per regolare la sintesi dell'enzima... Permette un'utilizzazione molto economica di substrati. Prima, usa le sostanze del cibo che entrano direttamente nel metabolismo cellulare come acidi dell'amino. Quando loro sono usati su, molti microbi sono capaci, sintetizzare acidi dell'amino fuori d'ammoniaca e zuccheri. Enzimi addizionali sono avuti bisogno per questo. Loro sono sintetizzati poi sotto queste condizioni." Fritsche, W. (1990:34, 35).

Molecole in Cellule

La cellula è fatta su di tipi diversi di molecole: d'acidi nucleici e proteine. Come complesso è? Ed in quante forme diverse possono essere fatti?

James Darnell è Professore all'Università di Rockefeller. Lui ed i suoi collaboratori affermano nel loro manuale la Molecular Biology (Biologia Molecolare): "Acidi nucleici sono fatti da quattro nucleotidi diversi, collegò insieme in catene che possono essere milioni d'unità brami. Perché questi subunitì possono essere collegati in alcun ordine, il numero di possibili acidi nucleici che unità di n bramano è 4ⁿ. Una 10-unità acido nucleico ha 4¹⁰ (più di 1 milione) le possibili strutture; una 100-unità acido nucleico ha 4¹⁰⁰ (più di 10⁶⁰).

"Le reazioni chimiche che costituiscono la vita citano, è diretto e controllato da proteine. Ci sono 20 acidi dell'amino diversi in proteine. Cosi una proteina della 100-unità ha 20¹⁰⁰ (più di 10¹³⁰) le possibili strutture. Questa variabilità enorme vuole dire, che cellule ed organismi differiscono grandemente in struttura e funziona, anche se loro sono costruiti degli stessi tipi di bi-opolimeri che è prodotto da reazioni chimiche e simili." (1990:43, 44).

Perché la prima cellula vivente sulla terra è sorta? Perché esiste?

Professor James Darnell e collaboratori: "Una teoria particolareggiata d'evoluzione che spiegherebbe come le interazioni dell'oligonucleotide-ologopeptide primitive si svilupparono in un sistema della traduzione che lavora, è completamente oltre i limiti di conoscenza presente. ... Noi indicammo più prime, quelle conclusioni assolute sulla natura dei più primi geni o le più prime cellule non possono essere mai possibili." (1990:1056, 1071).

Il codice genetico e l'apparato della traduzione della cellula: Perché sono sorti? Come sono sorti?

Prof. James Darnell e collaboratori (chi credono in evoluzione): " Durante l'evoluzione del pre-cellular due problemi diversi, ma coordinato avevano essere risolti, abilitare acidi nucleici, immagazzinare informazioni che potrebbero specificare proteine. Prima, una corrispondenza dove essere stabilita tra un ordine lineare in un polimero ed un ordine lineare nell'altro. Ovvero, un codice dove sviluppare; secondo, un mezzo di tradurre l'ordine del uno lineare nell'altro doverono essere trovati. Noi sappiamo, che in tutte le cellule, i nucleotide della tre-lettera attuali programmano in mRNA adempie al primo di questi requisiti, e che la funzione della traduzione è eseguita da tRNA che è legato al ribosome.

"In ogni modo, il meccanismo dal quale programmano i nucleotide 'parole' fu scelto, può rimanere speculativo sempre, perché non c'è complementarità chimica e nota tra il nucleotidi del tre di un codon ed i suoi acidi d'amino di cognate." (1990:1131).

Commento: la cellula ha un codice di nucleotide di quattro-lettera. Ogni nucleotide ha tre lettere.

Perfettamente adattò

Come bene è la cellula adattata al suo ambiente, per esempio, al suo approvvigionamento di cibo? E la prima cellula vivente ha mangiato cosa?

Frederick C. Neidhardt è Professore all'Università di Michigan, Ann Arbor. Lui ed i suoi collaboratori affermano nella loro del manuale Physiology of the Bacterial Cell (Fisiologia della Cellula Batterica) (1990:418):

"A batteri sono adattati particolarmente bene sfruttare il loro ambiente nutrizionale e convertirlo nella loro forma speciale di vantaggio selettivo - percentuale di crescita alta. Completare quest'atto di valore straordinario, la composizione di una cellula batterica cambia profondamente con crescita nutrizione-imposta tassa: composizione del macromolecolare e cambio di taglia di cellula con percentuale di crescita. I teleologici ragionano per alcuni di questi cambi è ovvio.

"Per esempio, se un batterio è crescere più veloce, ha bisogno d'apparato più proteina-sintetizzando per completare il compito. Ma apparato non usato è una spesa svantaggiosa sempre. Quindi, crescere alla percentuale del massimo che un particolare mezzo sosterrà, deve contenere un ammontare ottimo e precisamente messo di proteina-sintetizzare apparato per una cellula batterica. Più, o meno, decrescerebbe la sua percentuale di crescita. In contrasto, il vantaggio fisiologico d'alcun'altra crescita percentuale-associò cambi - DNA contenti per esempio, e taglia della cellula - non è così immediatamente apparente; ma, come vedremo noi, loro, anche sono essenziali, se la cellula batterica è approfittare del suo ambiente nutrizionale. Tutti questi cambi agiscono coordinatelo, massimizzare percentuale di crescita della cellula batterica nel particolare ambiente disponibile a lui."

I primi batteri ed archebatteri che sorsero dei 3,8-4,0 miliardi anni fa avevano vivere su cibo inorganico, come biossido di carbone. Gli altri generi di batteri, fatti dopo di loro erano capaci di vivere poi sui resti di batteri morti: su cibo organico. - Quello che è complicato più: vivere su cibo inorganico o su cibo organico?

Prof. F. C. Neidhardt e collaboratori: la crescita su una sola fonte di carbone ed energia - un substrato - richiede un relativamente livello cellulare ed alto d'enzimi che metabolizzano il substrato ed alimentano i prodotti cataboli nella centrale alimentando sentieri. Perché tutti i sentieri metabolici nella cellula fluiscono dal metabolico prodotto da questi enzimi cataboli. Batteri sembrano capaci sentire l'appropriatezza d'ogni sentiero catabolio in una circostanza data e regolare di conseguenza gene espressione." (1990:375).

Ordine che crea

La cellula vivente è ordinata sistemato. È disegnato per un certo scopo. - Perché quest'ordine nella cellula vivente è sorto? Come è sorto?

Professor Bruce Alberts e collaboratori dicono nel loro manuale la Molecular Biology of the Cell (Biologia Molecolare della Cellula): "Migliaia di reazioni chimiche e diverse accade in una cellula ad alcun immediato di tempo. Le reazioni sono tutte collegate insieme in catene e reti. In loro il prodotto di una reazione diviene il substrato del prossimo. La maggior parte delle reazioni chimiche in cellule può essere classificata rudemente come preoccupandosi di catabolismo o con biosintesi. Reazioni di biosintesi cominciano coi prodotti intermedi di glicoli ed il ciclo citrico (e riferì da vicino combina) e genera i più grandi e molecole più complesse della cellula." (1989:71).

Perché la cellula fa proteina? Come ha la creazione di proteina nella cellula sorta?

Prof. Bruce Alberts e collaboratori che credono in evoluzione: "I processi molecolari sui quali è basata sintesi della proteina, sembri inesplicabilmente complesso. Anche se noi possiamo descrivere molti di loro, loro non hanno senso concettuale nel modo che la trascrizione di DNA, DNA ripara, ed il replicazione di DNA. Come abbiamo visto noi, sintesi della proteina in centri degli organismi attuali su una macchina del ribonucleoproteine molto grande, il ribosome. Consiste di proteine che sono sistemate circa un centro di molecole del rRNA. Perché molecole del rRNA dovrebbero esistere a tutti, e come vennero a giocare tale parte dominante nella struttura e funzione del ribosome? La risposta ci aiuterebbe indubbiamente a capire sintesi della proteina. ... Sintesi della proteina conta anche pesantemente su un gran numero di proteina diverse che è legato nel rRNA nel ribosome. La complessità di un processo con così molti componenti che interagiscono diversi hanno fatto molti biologi disperare di mai capire il sentiero dal quale evolve sintesi della proteina." (1989:219).

Com'è espressione controllata il gene della cellula? Come sa la cellula, quando fare quanti di quello che al tempo destro?

Prof. Bruce Alberts e collaboratori: "La sequenza di DNA di un organismo codifica tutti i RNA e molecole della proteina che sono disponibili per costruire le sue cellule. Ancora una descrizione completa della sequenza di DNA di un gnoma - sia esso alcun nucleotidi del milione di un batterio o il miliardi del 3 nucleotidi di una creatura umana - provvederebbe relativamente poco comprensione dell'organismo stesso. È stato detto, che il gnoma rappresenta un completo 'dizionario' per l'organismo, contiene tutti il 'parole' che sono disponibili per la sua costruzione. Ma noi non inscatoliamo nessuno più ricostruisca un dramma da Shakespeare da un dizionario di parole inglese. Il problema è in ambo casi, sapere come gli elementi nel dizionario sono usati. Il numero di possibili combinazioni d'elementi è così enorme, che ottenendo il dizionario stesso, è la relativamente parte facile e solamente un inizio verso il risolvere il problema.

"Noi ancoriamo siamo chiaramente, molto lontano dall'essere capace a 'scrivere' un organismo dalla sequenza del suo gnoma. Questi richiederanno una comprensione più completa di tutta della biologia della cellula. Questo include conoscenza di come il migliaio di grandi e piccole molecole in una cellula si comporta, una volta loro è stato sintetizzato." (1989:219).