Если принять за «операцию» одно элементарное молекулярное событие (столкновение, перенос протона, гидролиз АТФ, конформационное изменение белка), то можно принять минимальный размер ~1 ангстрем (= 10⁻¹⁰ м) и вверх по уровням.
Дальше помог ИИ:
Уровень 1. Тепловой шум (базовый «такт») — 10¹⁶ операций/сек В каждой клетке (их ~3×10¹³) вода совершает броуновское движение. Каждое столкновение молекулы воды с растворенным веществом — это микро-«операция» сравнения (полярность, заряд). Общее число столкновений в теле: ~10²⁹ в секунду. Это фон, на котором всё происходит.
Уровень 2. Молекулярные переключения (белки-переключатели) — 10¹⁸ операций/сек Каждая клетка содержит ~10⁹ белков. Многие из них меняют форму (конформацию) сотни раз в секунду в ответ на связывание лиганда или фосфорилирование. Итого: ~10²² событий конформационных сдвигов в секунду по всему телу.
Уровень 3. Химические реакции (разрыв/образование связей) — 10¹⁶ операций/сек Каждая клетка — это ~10⁹ ферментативных реакций в секунду (для активно работающей клетки). Умножаем на 3×10¹³ клеток: ~10²² химических превращений в секунду.
Из них главные: Гидролиз АТФ → АДФ: ~10²¹ молекул АТФ в сутки, т.е. ~10¹⁶ в секунду. Это основная «работа» (насосы, синтез, движение).
Уровень 4. Транспорт и сортировка (моторные белки) — 10¹⁵ операций/сек Кинезины и динеины делают шаги по микротрубочкам (8 нм за шаг). В нейронах — до 10⁵ шагов в секунду на один мотор. Всего моторов в теле ~10¹⁵, но активны одновременно ~1%. Итого: ~10¹⁶ «шагов-переносов» в секунду.
Уровень 5. Репликация и транскрипция ДНК — 10¹⁰ операций/сек РНК-полимераза вставляет ~50 нуклеотидов в секунду на активном гене. Активных генов ~10⁴ на клетку, клеток ~10¹³ → 10¹⁷ вставок нуклеотидов в секунду? Нет, поправка: одновременно транскрибируется лишь ~0.1% генома. Реально: ~10¹⁴ присоединений нуклеотидов в секунду. Репликация ДНК (деление клеток) дает всего ~10⁹ операций в секунду, это ничтожно мало на фоне метаболизма.
Уровень 6. Сигнальные каскады (фосфорилирование) — 10¹⁸ операций/сек Одна молекула киназы может фосфорилировать до 1000 субстратов в секунду. Киназ в клетке ~10⁵. Активны ~10%. Итого: ~10¹⁹ фосфорилирований/дефосфорилирований в секунду во всем теле.
Итоговый суммарный баланс по всему телу: Если сложить все элементарные молекулярные акты (столкновения + реакции + переносы + изменения формы + связывания), то получится: ~10²⁶ – 10²⁷ операций в секунду.
Что это значит в пересчете на «количество» за время чтения? Вы читаете этот ответ ~30 секунд. За это время в вашем теле произошло:
~10²⁸ гидролизов АТФ (это вес ~1 кг АТФ, но он перерабатывается многократно); ~10²⁰ сигнальных актов в нервной системе (нейроны обмениваются ионами); ~10²⁹ столкновений молекул воды с растворенными веществами.
Если сравнивать по FLOPs (как у компьютера): Один синаптический акт ~ 10⁻¹⁵ Дж, мозг потребляет 10 Вт → 10¹⁶ синаптических событий/сек. Это ~1 экзафлопс (10¹⁸ операций с плавающей точкой). Но тело в целом (метаболизм) работает как ~10²⁰ битовых операций в секунду по аналогии с химической логикой.
В целом ~10²⁶ элементарных молекулярных актов в секунду. Из них осмысленных (ферментативных, управляемых) — ~10²² в секунду. Это в миллиард миллиардов раз больше, чем самый мощный суперкомпьютер Земли, но при КПД ~50% (в отличие от 0.001% у процессора).
Тогда и случайные операции в компе считайте, типа движения молекул при нагреве в термопасте и т.п А то какая то хуйня получается если честно. Не все эти процессы управляемы
Это сообщение отредактировал Evgeny666 - 14 авг 2026 в 02:13
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии. Авторизуйтесь, пожалуйста, или зарегистрируйтесь, если не зарегистрированы.
7 Пользователей читают эту тему (1 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)