Conservate
Le sequenze conservate sono sequenze simili o identiche che si presentano nel DNA, e causano sequenze nell'RNA, nelle proteine e nei carboidrati.
Queste sequenze sono presenti in tutte le specie. Questo dimostra che le sequenze sono state mantenute nell'evoluzione nonostante la speciazione. Più indietro nell'alberofilogenetico si trova una particolare sequenza conservata, più è altamente conservata. Poiché l'informazione sulla sequenza è normalmente trasmessa dai genitori alla progenie attraverso i geni, una sequenza conservata implica che c'è un gene conservato.
La conservazione di una sequenza avviene quando le mutazioni in una regione altamente conservata portano a forme di vita non vitali, cioè una forma che viene eliminata attraverso la selezione naturale. In altre parole, il prodotto del gene è vitale per la vita, e la sua funzione viene distrutta da quasi tutti i cambiamenti (mutazioni) della sequenza.
I residui conservati tra i vari recettori accoppiati alle proteine G sono evidenziati in verde.
Sequenze di acido nucleico conservate
La teoria di base, ampiamente condivisa, è che le sequenze di DNA altamente conservate devono avere un valore funzionale, anche se il ruolo di molte di queste sequenze di DNA non codificanti altamente conservate non è noto. Uno studio recente che ha eliminato quattro sequenze di DNA non codificante altamente conservate nei topi ha prodotto topi vitali senza differenze fenotipiche significative; gli autori hanno descritto i loro risultati come "inaspettati". Quindi c'è chiaramente qualcosa qui che non è compreso.
Molte regioni del DNA, comprese le sequenze di DNA altamente conservate, consistono in elementi di sequenze ripetute. Se solo uno di un insieme di sequenze ripetute è stato rimosso, e le ripetizioni non erano necessarie, allora nessuna differenza sarebbe stata vista nei topi. L'articolo non ha riportato se le sequenze eliminate erano sequenze ripetute.
Sequenze e strutture proteiche conservate
Le proteine altamente conservate sono spesso necessarie affinché le cellule funzionino o si dividano. La conservazione delle sequenze proteiche è indicata dalla presenza di residui di aminoacidi identici in parti analoghe delle proteine. La conservazione delle strutture proteiche è indicata dalla presenza di residui di amminoacidi funzionalmente equivalenti, anche se non necessariamente identici, e di strutture tra parti analoghe di proteine.
Di seguito è mostrato un allineamento di sequenza di aminoacidi tra due proteine umane zinc finger. Le sequenze di aminoacidi conservati sono contrassegnati da stringhe di ∗ {displaystyle \mathrm {*} sulla terza linea dell'allineamento di sequenza. Come si può vedere da questo allineamento, queste due proteine contengono un certo numero di sequenze di aminoacidi conservati (rappresentati da lettere identiche allineate tra le due sequenze).
Genomica comparativa
Il campo di ricerca che studia l'evoluzione e la funzione delle famiglie multigene è chiamato genomica comparativa.
Domande e risposte
D: Cosa sono le sequenze conservate?
R: Le sequenze conservate sono sequenze simili o identiche che si verificano nel DNA e causano sequenze nell'RNA, nelle proteine e nei carboidrati. Queste sequenze sono presenti in tutte le specie, il che suggerisce che sono state mantenute nell'evoluzione nonostante la speciazione.
D: Cosa significa se una sequenza conservata si trova più in alto nell'albero filogenetico?
R: Se una sequenza conservata si trova più in alto nell'albero filogenetico, è più altamente conservata. Ciò significa che è rimasta in gran parte invariata per un periodo di tempo più lungo.
D: Che cosa implica una sequenza conservata sul gene che rappresenta?
R: Una sequenza conservata implica che esiste un gene conservato. Questo perché le informazioni sulla sequenza sono normalmente trasmesse dai genitori alla progenie tramite i geni.
D: Quando avviene la conservazione di una sequenza?
R: La conservazione di una sequenza avviene quando le mutazioni in una regione altamente conservata portano a forme di vita non vitali. In altre parole, il prodotto del gene è vitale per la vita e la sua funzione viene distrutta da quasi tutti i cambiamenti (mutazioni) della sequenza.
D: Perché le sequenze conservate sono importanti?
R: Le sequenze conservate sono importanti perché forniscono prove delle relazioni evolutive tra gli organismi. Inoltre, suggeriscono che i geni coinvolti in queste sequenze sono essenziali per la vita.
D: Come vengono trasmesse le sequenze conservate di generazione in generazione?
R: Le sequenze conservate sono normalmente trasmesse di generazione in generazione dai geni. Ciò significa che vengono ereditate dai genitori alla progenie attraverso il DNA.
D: Tutte le mutazioni nelle sequenze conservate portano a forme di vita non vitali?
R: Sì, quasi tutte le mutazioni nelle regioni altamente conservate portano a forme di vita non vitali, perché il prodotto del gene è vitale per la vita e la sua funzione viene distrutta da quasi tutti i cambiamenti della sequenza.