Ma `lumot

DNKning IF-iboralari, WHILE tsikllari yoki funktsional chaqiruvlari ekvivalenti bormi? GOTO haqida nima deyish mumkin?

DNKning IF-iboralari, WHILE tsikllari yoki funktsional chaqiruvlari ekvivalenti bormi? GOTO haqida nima deyish mumkin?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

DNKda IF-bayonotlari, GOTO-sakrashlari yoki WHILE looplari kabi biror narsa bormi?

Dasturiy ta'minotni ishlab chiqishda ushbu konstruktsiyalar quyidagi funktsiyalarni bajaradi:

  • IF-bayonotlari: Agar IF sharti ma'lum bir shart bajarilsa, kodni keyingi kod blokida bajaradi.
  • WHILE-looplar: Keyingi kod blokidagi kod ko'rsatilgandek ko'p marta yoki ma'lum bir shart bajarilganda bajariladi.
  • Funktsiya chaqiruvlari: Kod vaqtinchalik keyingi kod blokini chetlab o'tib, o'rniga boshqa kod blokini bajaradi. Boshqa kod bloki bajarilgandan so'ng, kod qaytadi (ba'zida qandaydir qiymat bilan) va keyingi blokni bajarilishini davom ettiradi.
  • GOTO bayonotlari: Kod keyingi kod blokini chetlab o'tib, to'g'ridan-to'g'ri boshqa blokga o'tadi.

DNK tarkibidagi tuzilmalar o'xshashmi? Ha bo'lsa, ular qanday amalga oshiriladi va ular qanday nomlanadi?


Dasturlash bayonotlariga o'xshash biologik misollar:

  • Agar: Transkripsiya faollashtiruvchisi; mavjud bo'lganda gen transkripsiya qilinadi. Umuman olganda, signal uzilmaguncha voqealar tugatilmaydi; dastur faqat hujayraning o'limi bilan tugaydi. Shunday qilibAgarbayon har doim pastadirning bir qismidir.
  • HAMMA: Transkripsion repressor; Repressor mavjud bo'lmaguncha gen transkripsiya qilinadi.
  • Ning ekvivalenti yo'qfunktsiyaqo'ng'iroqlar. Hamma voqealar bir xil maydonda sodir bo'ladi va har doim aralashish ehtimoli bor. Organellalar a bo'lishi mumkin bo'lgan bo'linma vazifasini bajarishi mumkinligi haqida bahslashish mumkinfunktsiyaxususiyatlari kabi, lekin ular juda murakkab va faqat kirish-chiqarish qurilmalari emas.
  • GOTOhar doim shartga bog'liq. Bu ma'lum tarmoq ulanishlari, masalan, oldinga siljishlar va tarvaqaylab ketgan yo'llar bilan sodir bo'lishi mumkin. Masalan, agar shunday signalizatsiya yo'li mavjud bo'lsa:
    A → B → C va boshqa aloqa bor D → C keyin qandaydir tarzda D faollashtirilgan bo'lsa, bu to'g'ridan -to'g'ri ta'sir qiladi C, qilish A va B ajratiladigan.

Mantiq eshiklari sintetik biologik sxemalar yordamida qurilgan. Qo'shimcha ma'lumot olish uchun ushbu sharhga qarang.


Eslatma

Molekulyar biologik jarayonlarni to'g'ridan -to'g'ri kompyuter kodi bilan solishtirib bo'lmaydi. Bu mantiq muhim emas, balki bayonotning o'zi emas, balki bu misollar mutlaq analogiya sifatida qabul qilinmasligi kerak. Shuni ham ta'kidlash kerakki, DNK shunchaki ko'rsatmalar to'plamidir va aslida to'liq ishlaydigan mavjudot emas (u ma'lum darajada funktsionaldir). Biroq, hatto kod bo'lsa ham, uning funktsiyalarini bajarish uchun tuzilishi kerak bo'lgan HLL kodi bilan solishtirish mumkin. Bu postni ham ko'ring.

Shuni ham ta'kidlash kerakki, hujayra, boshqa ko'plab fizik tizimlar singari, tabiatan o'xshashdir. Shuning uchun, aksariyat hollarda o'zgaruvchilarning 0/1 (ikkilik) qiymati yo'q. Gen ifodasini ko'rib chiqing. Agar transkripsiya faollashtiruvchisi mavjud bo'lsa, gen transkripsiyalanadi. Ammo, agar siz faollashtiruvchining kontsentratsiyasini oshirishda davom etsangiz, u genning ifodasi to'yinganlik nuqtasiga yetguncha ko'payadi. Shunday qilib, bu erda raqamli mantiq yo'q. Men shuni aytmoqchimanki, biologik tizimlarda (shu jumladan gen ekspresiyasida) kommutatsiya xatti -harakati mumkin va u ko'p hollarda qo'llaniladi. Ayrim turdagi tartibga soluvchi tarmoq tuzilmalari bunday dinamikani keltirib chiqarishi mumkin. Ijobiy fikr-mulohaza bilan yoki bo'lmasdan hamkorlik-bu kommutatsiya xatti-harakatlarini amalga oshiradigan mexanizmlardan biridir. Qo'shimcha ma'lumot olish uchun o'ta sezuvchanlik haqida o'qing. Shuningdek, "Molekulyar genetika uzluksiz o'zgaruvchidan mantiqiy o'zgaruvchini yaratishi mumkinmi?"


Albatta, DNK va mantiq funktsiyalari bo'yicha genlarning ifodalanishi o'rtasida ba'zi taqqoslashlar bo'lishi mumkin, lekin ular unchalik yaxshi emas.

Ammo sintetik biologiya haqiqatan ham mantiqiy funktsiyalarni biologiyaga birlashtirishga harakat qiladigan yangi rivojlanayotgan sohadir, masalan. Siuti va boshqalar (2013).

Yuqoridagi hujjat - bu ma'lumotni saqlash uchun bakteriyalardan foydalanadigan va biologik davrlarga biriktiradigan guruhning yorqin namunasidir, keyinchalik ularni mantiqiy funktsiyalarni qayta ishlash uchun ishlatish mumkin. Shunday qilib, bu amalga oshirildi, lekin siz taklif qilgan tarzda emas.


DNK kompyuter kodiga o'xshamaydi, bu sizning qidiruvingizni ma'nosiz qoldiradi. Buning bir necha oddiy misollarini keltiring:

  • Kompyuter kodi ketma -ket bajarilish tartibiga ega; DNK parallel va ketma -ket harakat qiladi, u "ijro etilmaydi".

  • Kompyuter kodi qat'iy va izchil ma'noga ega, shuning uchun chiziqagar x==4 bo'lsa: x=7har doim bir xil ishni qiladi; DNKni kodlash aminokislotalarga aylanadi va bu kislotalar o'rtasidagi murakkab kimyoviy o'zaro ta'sirlar oqsillarga o'z funktsiyasini beradi, shuning uchun kodlovchi DNKning hech qanday qismini uning oqsilidan tashqarida tushunish mumkin emas.

Biologik tizimlar kompyuterlarga o'xshash tarzda ishlaydigan ba'zi yo'llarga ega, ammo siz ularni DNK darajasida emas, balki oqsil darajasida qidirishingiz kerak va shunga qaramay, sizning o'xshashligingiz sizning tushunishingizga putur etkazmasligi uchun juda ehtiyot bo'lishingiz kerak. aslida nima bo'lyapti.


Faqat oldingi javoblarga qo'shish uchun, lekin transkripsiya aralashuvi (Qarang: Shearwin va boshqalar, 2005) IF-bayonotining shakli sifatida qaralishi mumkin (yoki WHILE) ma'nosida:

agar (x yozilgan) {yozilmagan bo'lsa}

Shovqin ikkitomonlama bo'lishi shart emas, va odatda, darajali javoblar. Transkripsiya aralashuvi RNK bosqichida ham bo'lishi mumkin (masalan, qarang: Xue va boshqalar, 2014), yordamida antisens RNK va tez-tez manfiy teskari aloqa beradi, lekin shundan keyin aralashuv DNKdan chiqariladi va DNK bosqichida to'g'ridan-to'g'ri IF-iborasi analogini anglatmaydi.

Menga ko'ra, GOTO kodni ketma -ket bajarish uchun mantiqiy va DNK uchun bunday emas (ko'p transkripsiya doimo parallel ravishda sodir bo'ladi). Umuman olganda, DNKning parallel "bajarilishi", shuningdek, DNK, transkript va oqsillar o'rtasidagi uzluksiz o'zaro ta'sirlar va teskari aloqa tsikllari (boshqa narsalar qatorida) ham shuni anglatadiki, uyali jarayonlar kompyuter kodiga qaraganda ancha aniq va kuzatiladi, ya'ni kompyuter kod - uyali jarayonlar va DNKning ishlashi uchun juda yomon metafora.


WYSIWYG aytganidek, funktsiya chaqiruvlari uchun ekvivalent yo'q, chunki har doim ba'zi shovqinlar bo'ladi. Biroq, ba'zi modulli yo'llar (masalan, apoptoz signalizatsiyasi) "kod bloki" sifatida ko'rilishi mumkin, bu erda ma'lum bir kirish (deyarli) ma'lum bir ta'sirga olib keladi. Funktsional qo'ng'iroqlar bilan o'xshashlik shundaki, har xil mexanizmlarni tavsiflashda "kod" qisqa va samaraliroq, masalan, hamma narsani ko'rib chiqadi. kaspazning faollashishi va bitta blok sifatida sitoxrom oqishi. Bundan tashqari, oqsilni ubiquitin bilan belgilash, ehtimol buzilish uchun funktsiya chaqiruvi sifatida qaralishi mumkin.

Agar siz biologiya bilan dasturlash uchun qurilish bloklari bilan qiziqsangiz, sensorlar, mantiqiy funktsiyalar, effektorlar bo'lishi mumkin bo'lgan modulli qismlarni (g'ishtlarni) aniqlashga qaratilgan biobricks.org dasturini tekshiring.


Funktsiya chaqiruvlari haqida:

Funktsiya chaqiruvlarining ekvivalentlari yo'q. Barcha hodisalar bir xil makonda sodir bo'ladi va har doim aralashish ehtimoli mavjud. Aytish mumkinki, organellalar xuddi shunday funktsiyaga ega bo'linma vazifasini bajarishi mumkin, lekin ular juda murakkab va faqat kirish-chiqarish qurilmalari emas.

va

WYSIWYG aytganidek, funktsional qo'ng'iroqlar uchun hech qanday ekvivalent yo'q, chunki har doim shovqin bo'ladi.

Menimcha, yadro retseptorlari funktsional qo'ng'iroqlarning ajoyib namunasidir. Ular sitozolda osilib turadilar, bu esa normal dasturlashning me'yoriy tarzda ishlashiga imkon beradi. O'z ligandlari bilan faollashgandan so'ng, ular genni bostirish/faollashtirish va undan keyingi quyi oqim jarayonlarini ishga tushirish uchun yadroga o'tadi.

Bu tarzda, hatto uyali signalizatsiyani boshlaydigan ligandlarning o'zaro ta'sirining ko'pchiligi funktsional qo'ng'iroqlar deb bahslashish mumkin.


Ajoyib WYSIWYG javobidan tashqari, quyi darajadagi dasturlashga o'xshash tuzilmalar mavjud:

  • FUNKSIYA CHAQIRISHI-har biri alohida genlar tomonidan kodlangan, bir nechta bo'linmalardan yig'ilgan, murakkab oqsil tarkibidagi bitta bo'linmani almashtirish. Buni boshqa dasturlash kontseptsiyasi sifatida ham ko'rish mumkin.
  • IF - alternativ birlashma, DNKning bir qismi (ekson) yakuniy oqsilni kodlaydigan transkriptga kiritilishi yoki kiritilmasligi mumkin.