химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

с найден во всех таксонах, для которых рассматриваются ответвления филогенетического

дерева.

д) Простота анализа аминокислотной последовательности. Простота получения белка и длина цепи приблизительно в ПО аминокислотных остатков, содержащая достаточное число признаков, но

еще сравнительно легко поддающаяся анализу аминокислотной последовательности — именно эти факторы в значительной мере определили выбор цитохрома с.

Филогенетическое дерево

Связи между очень отдаленными таксонами можно установить путем исследования специализации белка. Отправным пунктом любого эволюционного исследования, основанного на заменах аминокислот, является таблица различий между белками, относящимися к разным видам [145]. Эти данные представлены в виде упорядоченной матрицы различий; упорядоченность достигается путем помещения самых малых чисел, отражающих различия, вблизи диагонали. Основные этапы перехода от такой таблицы к установлению филогенетической связи описаны в разд. 9.3 на примере коротких пептидных гормонов. Для установления генеалогии белков, подобных рассмотренным митохондриальным цитохромам с, выделенным из более чем 70 организмов [509], были предложены детально разработанные схемы, например «метод родовой последовательности» [513] и «матричный подход» [504].

Установленная генеалогия цитохрома с, соответствующая филогенетическому дереву организмов, содержащих цитохром с, включает генетические расстояния (данные в единицах РАМ) без указаний на времена эволюции. Однако можно произвести калибровку путем сопоставления с филогенетическим деревом, основывающимся на макроскопических признаках и данных по ископаемым. Для датирования ископаемых используется геологическая временная шкала, устанавливаемая по радиоактивному распаду долгоживущих изотопов. Калибровочной константой является скорость эволюции, приГрафическое представление скоростей эволюции (даны в числе РАМ на Ю8 лет) в специализированных белках.

300 Ма (миллионов лет) назад произошла дивергенция линий, которая привела к пресмыкающимся н птицам, с одной стороны, и млекопитающим — с другой. Если вернуться на 600 Ма назад, эволюционные события, как указывает специализация белков, будут отвечать ископаемым данным.

^ веденная в табл. 9.1. Для случая митохондриальных цитохро-мов с эта скорость приблизительно постоянна для всех ветвей дерева, что приводит к линейному виду калибровочных кривых аналогично приведенным на рис. 9.2. Если предположить, что прямые для самых низких скоростей фиксации могут быть продолжены до времени, предшествующего эпохам, для которых известны ископаемые, то очевидно, что с помощью филогенеза, основанного на специализации белка, можно не только сопоставить такие отдаленные таксоны, как, например, растения и животные, но и указать дату для точки ветвления. Однако попытки таких обобщений принимаются весьма скептически. Действительно, если предположить, что окружающая среда налагала на ранние виды меньшее число ограничений, то скорость их эволюции могла быть значительно более высокой [483, 509].

Для цитохромов с характерна низкая скорость эволюции (табл. 9.1), поэтому их нельзя использовать для выяснения взаимосвязей в ответвлениях филогенетического дерева, например между коровой и другими парнокопытными. Для этой цели необходимо использовать белки, эволюционизирующие быстрее, например ри-бонуклеазу поджелудочной железы [145, 488] (рис. 9.2).

Эволюция поведения и морфологии в сравнении с эволюцией белка

Эволюция белка не является основой эволюции организмов.

Тот факт, что специализацию белков можно использовать для изучения эволюции, еще не означает, что эволюция организмов, заключающаяся в эволюции их морфологии и поведения, протекает параллельно эволюции белков. Это иллюстрируется следующими примерами, заимствованными из работ Уилсона и его сотр. [514—517].

Плацентарные млекопитающие претерпели более быструю эволюцию организмов по сравнению с низшими позвоночными, например с лягушкой. Однако белки млекопитающих специализировались, по-видимому, не быстрее, чем белки лягушки, и лягушки образуют более старшую группу (150 Ма*), чем плацентарные млекопитающие (75 Ма). Вследствие этого виды, настолько близкие по анатомии и способу существования, что их можно отнести к одному виду лягушки (например, Rand), могут отличаться последовательностью аминокислот данного белка так же сильно, как летучая мышь отличается от кита.

Другой пример относится к шимпанзе и человеку [514]. В среднем полипептид человека идентичен (более чем на 99 /^соответствующему полипептиду шимпанзе; это согласуется с генетическим расстоянием между близко родственными видами разных млекопитающих. Однако анатомические различия между человеком и шимпанзе и различия в их поведении столь существенны, что их относят к разным семействам.

Специализация белков создает предпосылки для исследований на уровне организма. Согласно распространенной сейчас гипотезе в основе эволюции организма лежит, по-видимому, не эволюция структурных генов и соответствующих бел

страница 79
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151

Скачать книгу "Принципы структурной организации белков" (3.40Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
цветочное сердце yна свадьбу
Рекомендуем фирму Ренесанс - купить лестницу деревянную на второй этаж- быстро, качественно, недорого!
кресло компьютерное престиж
Отличное предложение в КНС Нева: CMK64GX4M4B3333C16 - быстро, качественно и надежно! г. Санкт-Петербург, ул. Рузовская, д.11.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)