Различия в аминокислотной последовательности между цепями гемоглобина и миоглобина

Смотрите рисунок - Кривая, составленная Полингом, показывает возраст предковых цепей для гемоглобинов человека и миоглобина кашалота

Кривая, приведенная на рисунке выше, позволяет установить (правда, также весьма приблизительно), сколько лет прошло с тех пор, как в результате дупликации общего предкового гена появились цепи гемоглобина и миоглобина. Различия в аминокислотной последовательности между цепями гемоглобина и миоглобина весьма многочисленны; расчет показывает, что их общий молекулярный предшественник должен был существовать около 650 миллионов лет назад, в конце докембрийского периода, задолго до возникновения позвоночных. Это в свою очередь наводит на мысль, что в организме современных беспозвоночных, возможно, существует соединение, являющееся дальним родственником гемоглобинов и миоглобинов позвоночных.

Позвольте мне теперь от рассмотрения общих различий между гомо-логичными полипептидными цепями перейти к вопросу о том, как можно построить молекулярное «филогенетическое древо», которое представляло бы эволюционную родословную всего семейства полипептидных молекул. Можно также построить по отдельному «древу» для каждого аминокислотного остатка. Обобщение информации, полученной для всех положений молекулы, позволило бы восстановить вероятную картину полной последовательности аминокислот в предковых цепях.

Если в двух гомологичных цепях в данном положении молекулы стоит один и тот же аминокислотный остаток, то скорее всего он содержался и в общем предке этих двух цепей. Не исключено, конечно, что в родоначальной цепи стоял иной остаток и присутствие одинаковых остатков в двух современных гомологичных цепях объясняется молекулярной конвергенцией или просто совпадением. Палеонтологам известно множество примеров конвергенции морфологических признаков.

В химической же палеогенетике молекулярная конвергенция или совпадение причиняют особенно большие неприятности, так как путь от различия к сходству направлен как раз в противоположную сторону от того пути, по которому необходимо следовать для построения молекулярного филогенетического древа. На данном этапе развития этой новой науки можно лишь сказать, что случаи конвергенции или совпадения, по-видимому, не настолько часты, чтобы служить препятствием для построения филогенетических древес.

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

• Аминокислотная последовательность предковой полипептидной цепи
• Родственные взаимоотношения известных цепей гемоглобина и миоглобина человека
• Представление о происхождении от общего предка α- и β-цепей
• Дупликатные гены
• Эволюция
• Различия в скорости и согласованности процессов в аминокислотной последовательности
• Сравнение цепей гемоглобина, позволяющее установить время для эффективного замещения
• Принципы химической палеогенетики
• ДНК аминокислот
• Миоглобин кашалота и α- и β-цепи гемоглобина человека
• Сдвиг сегментов α- и β-цепей