Secvențele conservate

Secvențele conservate sunt secvențe similare sau identice care apar în ADN și care determină secvențe în ARN, proteine și carbohidrați.

Aceste secvențe se întâlnesc la toate speciile. Acest lucru arată că secvențele au fost menținute în evoluție în ciuda speciilor. Cu cât o anumită secvență conservată se află mai sus în arborele filogenetic, cu atât este mai bine conservată. Deoarece informațiile privind secvențele sunt transmise în mod normal de la părinți la descendenți prin intermediul genelor, o secvență conservată implică faptul că există o genă conservată.

Conservarea unei secvențe are loc atunci când mutațiile într-o regiune foarte conservată conduc la forme de viață neviabile, adică la o formă care este eliminată prin selecție naturală. Cu alte cuvinte, produsul genei este vital pentru viață, iar funcția sa este distrusă de aproape toate modificările (mutațiile) aduse secvenței.

Reziduurile conservate între diferiți receptori cuplați cu proteina G sunt evidențiate cu verde.Zoom
Reziduurile conservate între diferiți receptori cuplați cu proteina G sunt evidențiate cu verde.

Secvențe de acizi nucleici conservate

Teoria de bază, larg acceptată, este că secvențele de ADN foarte conservate trebuie să aibă o valoare funcțională, deși nu se cunoaște rolul multor secvențe de ADN necodificatoare foarte conservate. Un studiu recent care a eliminat patru secvențe de ADN necodificatoare foarte conservate la șoareci a produs șoareci viabili fără diferențe fenotipice semnificative; autorii și-au descris rezultatele ca fiind "neașteptate". Așadar, este clar că există ceva care nu este înțeles.

Multe regiuni ale ADN-ului, inclusiv secvențe de ADN foarte conservate, sunt formate din elemente de secvențe repetate. Dacă ar fi eliminat doar unul dintre un set de secvențe repetate, iar repetițiile nu ar fi fost necesare, atunci nu s-ar observa nicio diferență la șoareci. Lucrarea nu a raportat dacă secvențele eliminate erau secvențe repetate.

Secvențe și structuri proteice conservate

Proteinele foarte bine conservate sunt adesea necesare pentru ca celulele să funcționeze sau să se dividă. Conservarea secvențelor de proteine este demonstrată prin prezența unor reziduuri de aminoacizi identice în părți analoge ale proteinelor. Conservarea structurilor proteice este indicată de prezența unor reziduuri de aminoacizi și structuri echivalente din punct de vedere funcțional, deși nu neapărat identice, între părți analoge ale proteinelor.

Mai jos este prezentată o aliniere a secvenței de aminoacizi între două proteine umane cu deget de zinc. Secvențele de aminoacizi conservate sunt marcate prin șiruri de ∗ {\displaystyle \mathrm {*}. } {\mathrm {*}}pe a treia linie a alinierii secvenței. După cum se poate observa din această aliniere, aceste două proteine conțin un număr de secvențe de aminoacizi conservate (reprezentate prin litere identice aliniate între cele două secvențe).

Zoom


Genomică comparativă

Domeniul de cercetare care studiază evoluția și funcția familiilor de gene multiple se numește genomică comparativă.

Întrebări și răspunsuri

Î: Ce sunt secvențele conservate?


R: Secvențele conservate sunt secvențe similare sau identice care apar în ADN și care determină secvențe în ARN, proteine și carbohidrați. Aceste secvențe se întâlnesc la toate speciile, ceea ce sugerează că ele au fost menținute în evoluție în ciuda speciilor.

Î: Ce înseamnă dacă o secvență conservată apare mai sus în arborele filogenetic?


R: Dacă o secvență conservată apare mai sus în arborele filogenetic, înseamnă că este mai bine conservată. Aceasta înseamnă că a rămas în mare parte neschimbată pentru o perioadă mai lungă de timp.

Î: Ce implică o secvență conservată despre gena pe care o reprezintă?


R: O secvență conservată implică faptul că există o genă conservată. Acest lucru se datorează faptului că informațiile privind secvențele sunt transmise în mod normal de la părinți la descendenți prin intermediul genelor.

Î: Când are loc conservarea unei secvențe?


R: Conservarea unei secvențe are loc atunci când mutațiile într-o regiune foarte conservată conduc la forme de viață neviabile. Cu alte cuvinte, produsul genei este vital pentru viață, iar funcția sa este distrusă de aproape toate modificările (mutațiile) aduse secvenței.

Î: De ce sunt importante secvențele conservate?


R: Secvențele conservate sunt importante pentru că oferă dovezi ale relațiilor evolutive dintre organisme. Ele sugerează, de asemenea, că genele implicate în aceste secvențe sunt esențiale pentru viață.

Î: Cum se transmit secvențele conservate de la o generație la alta?


R: În mod normal, secvențele conservate sunt transmise de la o generație la alta prin intermediul genelor. Aceasta înseamnă că sunt moștenite de la părinți la descendenți prin intermediul ADN-ului.

Î: Toate mutațiile în secvențele conservate duc la forme de viață neviabile?


R: Da, aproape toate mutațiile în regiunile foarte bine conservate conduc la forme de viață neviabile, deoarece produsul genei este vital pentru viață, iar funcția sa este distrusă de aproape toate modificările aduse secvenței.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3