Substitución conservadora
Unha substitución conservadora ou mutación conservadora é unha mutación que causa que se substitúa un aminoácido nunha proteína por outro aminoácido que ten propiedades bioquímicas similares (por exemplo en carga, hidrofobicidade, tamaño).[1][2]
Inversamente, unha substitución radical é a que causa unha substitución dun aminoácido por outro que ten propiedades fisicoquímicas diferentes.[1]
Descrición
editar
As secuencias son dos aminoácidos dos residuos 120-180 de proteínas indicados con abreviaturas dunha letra. Os residuos que están conservados en todas as secuencias están salientados en gris. Baixo cada sitio (posición) do aliñamento de secuencias das proteínas hai unha clave que indica os sitios conservados (*), sitios con substitucións conservadoras (:), sitios con substitucións semiconservadoras (.), e sitios con substitucións non conservadoras ( ).[3]
Hai 20 aminoácidos que aparecen normalmente de forma natural nas proteínas e algúns deles teñen características similares. Por exemplo, a leucina e a isoleucina son ambas alifáticas, ramificadas e hidrófobas. De xeito similar, o ácido aspártico e o ácido glutámico son ambos residuos pequenos e con carga negativa.
Aínda que hai moitas maneiras de clasificar os aminoácidos, clasifícanse a miúdo en seis clases principais baseándose nas súas estruturas e as características químicas xerais das súas cadeas laterais (grupos R).
| Clase | Aminoácidos | Código dunha letra |
|---|---|---|
| Alifáticos | Glicina, Alanina, Valina, Leucina, Isoleucina | G, A, V, L, I |
| Con hidroxilo ou conteñen xofre/selenio | Serina, Cisteína, Selenocisteína, Treonina, Metionina | S, C, U, T, M |
| Cíclicos | Prolina | P |
| Aromáticos | Fenilalanina, Tirosina, Triptófano | F, Y, W |
| Básicos | Histidina, Lisina, Arxinina | H, K, R |
| Ácidos e as súas amidas | Aspartato, Glutamato, Asparaxina, Glutamina | D, E, N, Q |
As distancias fisicoquímicas pretenden cuantificar as diferenzas intraclase e interclase entre os aminoácidos baseándose en propiedades medibles e moitas desas medidas foron propostas na literatura.[4] Debido á súa simplicidade dúas das medidas máis utilizadas son as de Grantham (1974)[5] e Miyata et al (1979).[6] Unha substitución conservadora é, por tanto, un intercambio entre dous aminoácidos separados por unha distancia fisicoquímica pequena. Inversamente, unha substitución radical é un intercambio entre dous aminoácidos separados por unha gran distancia fisicoquímica.[4]
Impacto na función
editarAs substitucións conservadoras en proteínas adoitan ter un efecto pequeno sobre a función comparadas coas substitucións non conservadoras. O efecto reducido das substitucións conservadoras sobre a función pode tamén observarse na aparición de diferentes substitucións na natureza. As substitucións non conservadoras entre proteínas é moito máis probable que sexan eliminadas pola selección natural debido aos seus efectos prexudiciais.
Notas
editar- ↑ 1,0 1,1 Zhang, Jianzhi (2000-01-01). "Rates of Conservative and Radical Nonsynonymous Nucleotide Substitutions in Mammalian Nuclear Genes". Journal of Molecular Evolution (en inglés) 50 (1): 56–68. Bibcode:2000JMolE..50...56Z. ISSN 0022-2844. PMID 10654260. doi:10.1007/s002399910007.
- ↑ Dagan, Tal; Talmor, Yael; Graur, Dan (2002-07-01). "Ratios of Radical to Conservative Amino Acid Replacement are Affected by Mutational and Compositional Factors and May Not Be Indicative of Positive Darwinian Selection". Molecular Biology and Evolution (en inglés) 19 (7): 1022–1025. ISSN 0737-4038. PMID 12082122. doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a004161.
- ↑ "Clustal FAQ #Symbols". Clustal. Arquivado dende o orixinal o 24 de outubro de 2016. Consultado o 8 December 2014.
- ↑ 4,0 4,1 Graur, Dan (3 August 2015). "Radical and conservative amino-acid replacements". Judge Starling. Consultado o 2018-03-11.
- ↑ Grantham, R. (1974-09-06). "Amino acid difference formula to help explain protein evolution". Science (en inglés) 185 (4154): 862–864. Bibcode:1974Sci...185..862G. ISSN 0036-8075. PMID 4843792. doi:10.1126/science.185.4154.862.
- ↑ Miyata, Takashi; Miyazawa, Sanzo; Yasunaga, Teruo (1979-03-01). "Two types of amino acid substitutions in protein evolution". Journal of Molecular Evolution (en inglés) 12 (3): 219–236. Bibcode:1979JMolE..12..219M. ISSN 1432-1432. PMID 439147. doi:10.1007/BF01732340.