Biolog kan sammenligne aminosyre-sekvens af det samme protein fra to eller flere artssekvenser være meget ens forskellige Hvad fortæller ligheder og forskelle os?

Du har helt ret! Sammenligning af aminosyresekvenser af det samme protein på tværs af forskellige arter er et kraftfuldt værktøj i evolutionær biologi. Her er hvilke ligheder og forskelle kan fortælle os:

Ligheder:

* Common Ancestry: Meget lignende sekvenser antyder kraftigt en fælles stamfar for disse arter. Jo mere ens sekvenser, jo for nylig divergerede arten sandsynligvis fra en delt stamfar.

* Funktionel bevaring: Lignende aminosyresekvenser indikerer ofte, at proteinet har en lignende funktion i forskellige arter. Væsentlige aminosyrer involveret i proteinets aktive sted eller strukturel integritet har en tendens til at være meget konserveret.

* Evolutionære forhold: Ved at sammenligne sekvenser på tværs af mange arter kan forskere rekonstruere evolutionære træer og afsløre forhold mellem arter og den rækkefølge, de divergerede.

Forskelle:

* Adaptiv evolution: Forskelle i aminosyresekvenser kan opstå på grund af mutationer, der er valgt til, fordi de giver en fordel i et bestemt miljø. For eksempel kan en mutation, der tillader et enzym at fungere bedre ved en højere temperatur, favoriseres i et varmt miljø.

* neutral udvikling: Nogle forskelle kan skyldes tilfældige mutationer, der ikke har nogen signifikant effekt på proteinfunktionen. Disse forskelle akkumuleres over tid og giver et "molekylært ur", der kan bruges til at estimere tiden, da to arter divergerede.

* artsspecifikke funktioner: Nogle gange afviger proteinsekvenser for at udføre lidt forskellige funktioner i forskellige arter. For eksempel kan et protein involveret i immunrespons have lidt forskellige mål eller mekanismer hos forskellige dyr.

sætter det hele sammen:

Ved at analysere både ligheder og forskelle i aminosyresekvenser kan biologer få indsigt i:

* Evolutionær historie: Hvordan arter er beslægtede, og hvordan de er divergeret over tid.

* Funktionelle begrænsninger: Hvilke dele af et protein er essentielle for dets funktion, og hvordan disse begrænsninger påvirker evolutionen.

* Adaptive ændringer: Hvordan proteiner har udviklet sig til at imødekomme specifikke udfordringer i forskellige miljøer.

Eksempel:

Forestil dig at sammenligne cytochrome C -proteinsekvensen hos mennesker og chimpanser. Du ville finde meget lille forskel, hvilket afspejler vores tætte evolutionære forhold. I modsætning hertil ville sammenligning af cytochrome C hos mennesker og gær afsløre et større antal forskelle, hvilket fremhæver den længere evolutionære afstand mellem disse to arter.

Fortæl mig, hvis du gerne vil udforske nogen af ​​disse punkter mere detaljeret!