Ohranjena zaporedja
Ohranjena zaporedja so podobna ali enaka zaporedja, ki se pojavljajo v DNK, ter zaporedja v RNK, beljakovinah in ogljikovih hidratih.
Ta zaporedja se pojavljajo pri različnih vrstah. To kaže, da so se zaporedja ohranila v evoluciji kljub speciaciji. Bolj ko je določeno ohranjeno zaporedje v filogenetskem drevesu, bolj je ohranjeno. Ker se informacije o zaporedju običajno prenašajo s staršev na potomce z geni, ohranjeno zaporedje pomeni, da obstaja ohranjen gen.
Do ohranitve zaporedja pride, ko mutacije v zelo ohranjenem območju privedejo do neživljenjskih oblik življenja, tj. oblik, ki se izločijo z naravnim izborom. Z drugimi besedami, produkt gena je življenjsko pomemben za življenje, njegovo funkcijo pa uničijo skoraj vse spremembe (mutacije) zaporedja.
V zeleni barvi so označeni ostanki, ki se ohranjajo med različnimi receptorji, vezanimi na beljakovine G.
Konzervirana zaporedja nukleinskih kislin
Osnovna teorija, ki je splošno sprejeta, je, da morajo imeti zelo ohranjena zaporedja DNK funkcionalno vrednost, čeprav vloga mnogih od teh zelo ohranjenih nekodirajočih zaporedij DNK ni znana. Nedavna študija, v kateri so pri miših izločili štiri zelo ohranjena nekodirajoča zaporedja DNK, je dala živeče miši brez pomembnih fenotipskih razlik; avtorji so svoje ugotovitve opisali kot "nepričakovane". Torej je očitno, da je tu nekaj, česar ne razumemo.
Številne regije DNK, vključno z zelo ohranjenimi zaporedji DNK, so sestavljene iz ponavljajočih se zaporednih elementov. Če bi odstranili samo enega od niza ponavljajočih se zaporedij in ponovitve ne bi bile potrebne, potem pri miših ne bi opazili nobene razlike. V članku ni bilo navedeno, ali so bila odstranjena zaporedja ponavljajoča se zaporedja.
Ohranjena proteinska zaporedja in strukture
Za delovanje ali delitev celic so pogosto potrebne zelo ohranjene beljakovine. Ohranjenost proteinskih zaporedij se kaže v prisotnosti enakih aminokislinskih ostankov na analognih delih proteinov. Ohranjenost proteinskih struktur se kaže v prisotnosti funkcionalno enakovrednih, čeprav ne nujno enakih aminokislinskih ostankov in struktur med analognimi deli proteinov.
Spodaj je prikazana poravnava aminokislinskega zaporedja med dvema človeškima proteinoma cink-prstov. Ohranjena aminokislinska zaporedja so označena z nizom ∗ {\displaystyle \mathrm {*} }
v tretji vrstici poravnave zaporedij. Kot je razvidno iz te poravnave, ta dva proteina vsebujeta številna ohranjena aminokislinska zaporedja (označena z enakimi črkami, poravnanimi med zaporedji).
Primerjalna genomika
Raziskovalno področje, ki preučuje evolucijo in delovanje večgenskih družin, se imenuje primerjalna genomika.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj so ohranjena zaporedja?
O: Ohranjena zaporedja so podobna ali enaka zaporedja, ki se pojavljajo v DNK in povzročajo zaporedja v RNK, beljakovinah in ogljikovih hidratih. Ta zaporedja se pojavljajo pri različnih vrstah, kar kaže na to, da so se v evoluciji ohranila kljub speciaciji.
V: Kaj pomeni, če se ohranjeno zaporedje pojavi višje v filogenetskem drevesu?
O: Če se ohranjeno zaporedje pojavlja višje na filogenetskem drevesu, je bolj ohranjeno. To pomeni, da je ostalo večinoma nespremenjeno dlje časa.
V: Kaj pomeni ohranjeno zaporedje o genu, ki ga predstavlja?
O: Ohranjeno zaporedje pomeni, da obstaja ohranjen gen. To je zato, ker se informacije o zaporedju običajno prenašajo s staršev na potomce z geni.
V: Kdaj se zaporedje ohrani?
O: Do ohranitve zaporedja pride, kadar mutacije v zelo ohranjenem območju povzročijo neživljenjske oblike življenja. Z drugimi besedami, produkt gena je življenjsko pomemben za življenje, njegovo funkcijo pa uničijo skoraj vse spremembe (mutacije) zaporedja.
V: Zakaj so ohranjena zaporedja pomembna?
O: Ohranjena zaporedja so pomembna, ker dokazujejo evolucijske odnose med organizmi. Prav tako nakazujejo, da so geni, vključeni v ta zaporedja, bistveni za življenje.
V: Kako se ohranjena zaporedja prenašajo iz generacije v generacijo?
O: Ohranjena zaporedja se običajno prenašajo iz generacije v generacijo z geni. To pomeni, da se dedujejo od staršev na potomce prek DNK.
V: Ali vse mutacije v ohranjenih zaporedjih vodijo do neživljenjskih oblik življenja?
O: Da, skoraj vse mutacije v zelo ohranjenih območjih vodijo do neživljenjskih oblik življenja, ker je produkt gena bistvenega pomena za življenje in skoraj vse spremembe zaporedja uničijo njegovo funkcijo.
