Главная / Молекулы и клетки / Эволюция гемоглобина / Миоглобин кашалота и α- и β-цепи гемоглобина человека

Миоглобин кашалота и α- и β-цепи гемоглобина человека

30.05.2010г.

По своей аминокислотной последовательности миоглобин кашалота и α- и β-цепи гемоглобина человека далеки друг от друга. Последовательность аминокислот в миоглобине человека установлена еще не до конца, однако уже сейчас ясно, что он в этом отношении окажется гораздо ближе к миоглобину кашалота, чем к какой-либо из цепей гемоглобина человека. В 37 положениях миоглобина кашалота и ос-цепи гемоглобина человека стоят одинаковые аминокислотные остатки; миоглобин кашалота и β-цепь гемоглобина человека также имеют одинаковые аминокислоты в 37 положениях. Для специалиста в области химической палеонтологии это служит лишним подтверждением той точки зрения, что миоглобин и различные цепи гемоглобина возникли в далеком прошлом от общего предка и, следовательно, гомологичны.

До сих пор я говорил (в общих чертах) об эволюции и происхождении полипептидных цепей. Однако читатель должен помнить, что молекулярные мутации, лежащие в основе эволюционного процесса, возникают не в полипептидных молекулах. Они происходят в структурных генах, несущих информацию для построения каждой полипептидной цепи. Одна из самых обычных мутаций — замена основания в структурном гене; в результате такой замены вместо первоначального кодирующего триплета возникает другой триплет.

Может случиться, что этот новый триплет кодирует ту же аминокислоту, что и старый. Однако чаще всего в мутантном гене будет содержаться измененная информация, приводящая к синтезу полипептидной цепи, в которой один аминокислотный остаток замещен другим. Как правило, подобное замещение вредно для организма. Но некоторые из возникающих изменений, напротив, увеличивают шансы организма на выживание; в этом случае измененный ген передается потомству. Такова молекулярная основа естественного отбора.

Как я уже упоминал, в результате некоторых мутаций в полипептидной цепи происходит выпадение или добавление аминокислотного остатка. Возможны и еще более сложные генетические процессы, при которых, как предполагается, происходит дупликация структурного гена. Один из дупликатных генов может впоследствии переместиться в другой участок генома, так что копии будут появляться в двух или нескольких различных местах. Вероятно, различные гомологи гемоглобина, обнаруживаемые у всех позвоночных, возникли именно в результате подобной дупликации, за которой следовали независимые мутации дупликатных генов.


«Молекулы и клетки», под ред. Г.М.Франка





Читайте далее: