Puan Ver
0
Puan Ver

Nasıl dna gibi çok küçük bir yapı kütüphanelerce bilgiyi içinde bulunduruyor? Böyle bir şey olması için tanrısal bir gücün olmasi gerekmez mi?

2
Favorilerime Ekle
Sonra Cevapla
Takip Et
Reklam
Reklam
2 Cevap

Gerekmez veya gerekir, bu tanrısal gücü nasıl gördüğünüze bağlı.

İlk olarak, DNA düşündüğünüz kadar küçük değildir. Bildiğimiz en uzun moleküll ünvanına sahiptir, yüzbinlerce monomer bulunduran polimerlerden bile uzundur ve çilek dna ekstraksiyon deneyleri gibi deneylerle çıplak gözle bile DNA yumağını görmeye başarabileceğiniz kadar büyüktür.

İkincil nokta ise, sırrın boyut faktöründe saklı olması. DNA'ya ne kadar "büyük" desem dahi, bu diğer moleküllere kıyasla söylediğim bir şey. Yoksa günümüz bilgi kasalarına kıyasla DNA çok daha küçük kalır. Bu boyut avantajı, çok daha kompakt bir sıkışıklık düzeyine yüksek miktarda bilgi sığdırmayı sağlar. Ama bu yinede gözünüzü boyamasın, İnsan DNA'sı ortalama 712.5 mb ediyor.

IBM ve CFEL bilim adamlarının 96 atomluk yere 8 bit bilgi sığdırdığını düşünürsek (Daha iyileri yapıldı, 12 atoma 1 bit sığdırmak veya kuantum bilgisayarlar ile her atomun her elektronunun spinine bir bit atamak gibi ama şimdilik bunları görmezden gelelim.) , eğer bu ürünü büyütürseniz DNA dan milyonlarca kat daha verimli bir depolama aygıtı geliştirebilirsiniz lakin bunu mümkün kılan mıknatıslar 5 kelvinde çalışıyor.

Bütün bunlar eski dinlerin ilk oluştuğu dönemde insanların tanrıların bile yapabileceğini hayal edemedikleri şeylerdi. Biz şuan bunları yapıyoruz. Bir bakıma evet, tanrısal güçler gerekir ve bunlara sahibiz.

Favorilerime Ekle
3

Kaynaklar

  1. Science Daily 2007'den kalma 96 atoma 8 bit sığdırma
  2. Quora DNA'nın boyutu
  3. Cantech Letter Tek 1 atoma bit atamak, 2017
  4. New Scientist Özellikle bunu okumanızı tavsiye ederim

Bilgi miktarı bakımından ölçeğe göre değişir. Evren ölçeğinde biz de çok küçüğüz fakat çok daha fazlasını içimizde barındırıyoruz. Bilgi birimi bit'dir ve sadece ikili bir durumla ifade edilebilir. Dolayısı ile küçük alanlara bilgiyi sığdırmak bizim şimdiki teknolojimiz ile bile çok zor değildir.

Bir bilgisayarda bir DNA dizisini temsil etmek için, 4 baz çiftinin tümünü ikili bir formatta (0 ve 1) gösterebilmemiz gerekir. Bu 0 ve 1 bitler genellikle daha büyük bir birim oluşturmak üzere birlikte gruplandırılır; en küçüğü 8 biti temsil eden bir "bayt" olur. Her bir baz çiftini, 4 farklı bit kombinasyonu (00, 01, 10 ve 11) veren minimum 2 bit kullanarak gösterebiliriz. Her 2 bit kombinasyon bir DNA baz çiftini temsil eder. Tek bir bayt (veya 8 bit), 4 DNA baz çiftini temsil edebilir. Bütün diploid insan genomunu bayt cinsinden göstermek için aşağıdaki hesaplamaları yapabiliriz:

6 × 10 ^ 9 baz çifti / diploid genom x 1 bayt / 4 baz çifti = 1.5 × 10 ^ 9 bayt veya 1.5 Gigabayt, yani küçük bir USB ye rahatlıkla sığdırabilirsiniz.

Şu an kuantum ölçeğinde bu kadar veri depolayamıyoruz fakat kısa zamanda bunu başaracağız.

Okurun sormak istediği şey sanırım kod büyüklüğünden ziyade algoritmadaki karmaşıklık. Zira DNA yapısındaki karmaşıklık seviyesi bazı yerlerde NP Complete matematiksel problemler ile yarışmakta. Örneğin gözün görmesi için 25 kadar kimyasal süreç işlemekte. En son olay sinirlerin uyarılması ile sonuçlanmakta. Bu süreçler indirgenemeyecek ölçüde karmaşıktır.

Yani sorunuzun cevabı olarak bu konuda çok fazla bir bilgimiz bulunmamakta. Sadece depolama teknolojisinde ilerleme gösterdiğimizi söyleyebilirim. Molekül boyutunda programlama işi henüz çok yeni ve sadece birkaç molekül ile yapılabiliyor.

“DNA bir bilgisayar programı gibi ama bugüne kadar oluşturulmuş olan herhangi bir yazılımdan çok daha gelişmiştir.” - Bill Gates

Favorilerime Ekle
0

Kaynaklar

  1. bitesizebio How Much Information is Stored in the Human Genome ?
  2. chemistry.wustl.edu Vision and Light-Induced Molecular Changes
  3. NCBI Complexity: an internet resource for analysis of DNA sequence complexity
  4. hindawi Structural Complexity of DNA Sequence
Cevap Ver
Bu soruya cevap vermek için lütfen
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“En büyük suçlar, kurallara uymayanlar tarafından değil; emirlere uyup, şehirlere bombalar yağdıran, halkı katledenler tarafından işlenir.”
Banksy
Geri Bildirim Gönder