ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эволюция биологических макромолекул из "Биофизика" В 1968 г. япоиский генетик Кимура, основываясь на данных популяционной генетики и на рассмотрепии эволюционных древес для различных белков, предложил так называемую нейтральную теорию молекулярной эволюции. Мы уже говорили об этой теории в 4.6. [c.558] Скорости эволюции различных белков сильно разнятся. В табл. 17.2 приведены некоторые данные. [c.558] При этом активная часть белка, т. е. активный центр фер мента и его ближайшее окружение, эволюционирует иа порядок медленнее, чем пассивная — остальная часть белка, т. е. каркас глобулы. [c.559] Эти факты свидетельствуют о случайности большей части мутационных замещений в белках, т. е. об их нейтральности. Такие замещения не подвергаются давлению естественного отбора. [c.559] Приведенные в табл. 17.2 цифры показывают, что если бы каждый остаток в белке был отобран с наблюдаемой скоростью, то времени существования Вселенной было бы недостаточЕш для создания белка, например а-цепи гемоглобина. В ней имеется 141 остаток. Скорость замещения (отбора ) 1,4-10 в год, т. е. время замещения одного остатка составляет 0,7 10 лет. Для замещений 141 остатка нужно около 10 лет. [c.559] Физический смысл нейтральной теории сводится к вырожденной корреляции первичной и пространственной структур белка и его биологической функции (ср. 4.6). [c.559] Максимальная скорость замещений (фибринопептиды в табл. 17.2) близка к скорости таких мутаций в ДНК. [c.559] Справедливость нейтральной теории следует из ряда фактов, относящихся к структуре биополимеров. Неречислпм их. [c.559] Компенсированные вредные мутации ведут себя как нейтральные. [c.560] Таким образом, точность первичной структуры белка пе имеет определя1ош,ого значения для видообразования. Самоорганизация глобулы происходит автоматически, редактированию , т. е. отбору, подвергается лишь ее активная часть. Медленность замещений в гистоне HIV (табл. 17.2) свидетельствует о том, что здесь вся молекула функциональна, активна. Действительно, в хромосоме гистон взаимодействует как с ДНК, так и с другими гистонами. [c.560] Конечно, не могут быть нейтральными мутации, резко изменяющие характер остатка, скажем, замена кислотного остатка 6 Глу на нейтральный Вал в -цепи человеческого гемоглобина, что приводит к серповидноклеточной анемии. [c.560] Все сказанное справедливо и для нуклеиновых кислот, как о том свидетельствует игра в клеверный лист Эйгена (с. 271) и изучение многих замен в различных видах РНК (Эбель). [c.560] Нейтральная теория никак не противоречит теории Дарвина, которая рассматривает эволюцию фенотипов, а не молекул. [c.561] Вернуться к основной статье