Razlika između inačica stranice »Molekularna evolucija«
(Bot: Automatski unos stranica) |
m (Bot: Automatska zamjena teksta (-{{cite book +{{Citiranje knjige)) |
||
| Redak 3: | Redak 3: | ||
'''Molekularna evolucija''', promjena u sekvencijskoj kompoziciji staničnih molekula poput [[DNA]], [[RNA]] i [[protein]]a tijekom dugih razdoblja. Molekularna evolucija nastoji objasniti biološku promjenu na [[molekularna biologija|molekularnoj]] i [[stania|staničnoj]] razini rabeći principe [[evolucijska biologija|evolucijske biologije]] i [[populacijska genetika|populacijske genetike]]. Glavne teme u molekularnoj evoluciji zabrinute se o stopama i utjecajima promjene pojedinačnog nukleotida, neutralnoj evoluciji nasuprot [[prirodna selekcija|prirodnoj selekciji]], porijeklu novih gena, genskoj naravi kompleksnih crta, genskoj osnovi [[specijacija|specijacije]], evoluciji razvoja i načinima na koje evolucijske sile utječu na genomske i fenotipske promjene. Molekularna evolucija je fundamentalna grana moderne biologije. | '''Molekularna evolucija''', promjena u sekvencijskoj kompoziciji staničnih molekula poput [[DNA]], [[RNA]] i [[protein]]a tijekom dugih razdoblja. Molekularna evolucija nastoji objasniti biološku promjenu na [[molekularna biologija|molekularnoj]] i [[stania|staničnoj]] razini rabeći principe [[evolucijska biologija|evolucijske biologije]] i [[populacijska genetika|populacijske genetike]]. Glavne teme u molekularnoj evoluciji zabrinute se o stopama i utjecajima promjene pojedinačnog nukleotida, neutralnoj evoluciji nasuprot [[prirodna selekcija|prirodnoj selekciji]], porijeklu novih gena, genskoj naravi kompleksnih crta, genskoj osnovi [[specijacija|specijacije]], evoluciji razvoja i načinima na koje evolucijske sile utječu na genomske i fenotipske promjene. Molekularna evolucija je fundamentalna grana moderne biologije. | ||
Predmet istraživanja moleularne evolucije je i nastanak je prvih živih bića iz predbioloških molekula i njihova daljnja evolucija, a koristi se strukturnom srodnošću [[makromolekula]] u danas živućim vrstama<ref name=Graur00>{{ | Predmet istraživanja moleularne evolucije je i nastanak je prvih živih bića iz predbioloških molekula i njihova daljnja evolucija, a koristi se strukturnom srodnošću [[makromolekula]] u danas živućim vrstama<ref name=Graur00>{{Citiranje knjige |author=Graur, D. and Li, W.-H. |year=2000. |title= Fundamentals of molecular evolution |publisher=Sinauer |isbn=0-87893-266-6}}</ref>. Budući da je sveukupna informacija o ustrojstvu živih bića zapisana u [[genom]]u, biološka evolucija sadržana je u potpunosti u evoluciji genoma gdje se varijabilnost populacije zasniva na slučajnoj varijabilnosti genoma (mutacija). Prirodna se pak selekcija zbiva samo na razini produkata gena pa [[Filogeneza|filogenetsku]] srodnost pokazuju zato sveukupni [[genom]]i, geni unutar tih genoma te produkti gena – [[bjelančevine]]. Upravo analiza redoslijeda [[nukleotid]]a u [[DNK]] pruža potpunu informaciju o sličnostima i razlikama među genima. Premda se sve [[mutacija|mutacije]] zbivaju jednakom učestalošću, geni i njihovi produkti ne evoluiraju jednako brzo, jer preživljavaju samo prihvatljive promjene. Jedinično evolucijsko vrijeme je vrijeme potrebno da se promijeni 1% [[aminokiselina]] u nekoj bjelančevini; kod [[eukarioti|eukariota]] ono može biti od milijun do čak 600 milijuna godina. Tako se histoni [[grašak|graška]] H4 i [[krava|krave]] (vrste koje su se odvojile prije više od milijardu godina) razlikuju samo u dvije aminokiseline. S druge strane, strukture [[citokrom]]a c i brojnih drugih gena ili produkata gena omogućuju da se prvi put u povijesti konstruiraju [[filogenetsko stablo|filogenetska]] stabla na osnovi kvantitativnih podataka a ne slobodne procjene. | ||
Evolucija genoma svakako uključuje porast količine [[genska informacija|genetičke informacije]]. [[Genom]]i najjednostavnijih danas živućih samostalnih organizama sadrže oko milijun parova [[nukleotid]]a, a genomi sisavaca oko tri milijarde. Današnji genomi jasno pokazuju put evolucije gena: prvo je pri repliciranju nastala identična kopija nekoga gena, a zatim su se nizom mutacija dvije kopije razilazile u svojim strukturama ([[divergentna evolucija]])<ref>Yoshikuni, Y.; Ferrin, T. E.; Keasling, J. D. (2006.). "Designed divergent evolution of enzyme function". Nature 440 (7087): str. 1078–1082.</ref>. U nekim slučajevima iz strukturno različitih pragena nastali su geni za bjelančevine srodnih funkcija ([[konvergentna evolucija]])<ref>Zhang, J. and Kumar, S. 1997. Detection of convergent and parallel evolution at the amino acid sequence level. Mol. Biol. Evol. 14, str. 527.-536.</ref>. | Evolucija genoma svakako uključuje porast količine [[genska informacija|genetičke informacije]]. [[Genom]]i najjednostavnijih danas živućih samostalnih organizama sadrže oko milijun parova [[nukleotid]]a, a genomi sisavaca oko tri milijarde. Današnji genomi jasno pokazuju put evolucije gena: prvo je pri repliciranju nastala identična kopija nekoga gena, a zatim su se nizom mutacija dvije kopije razilazile u svojim strukturama ([[divergentna evolucija]])<ref>Yoshikuni, Y.; Ferrin, T. E.; Keasling, J. D. (2006.). "Designed divergent evolution of enzyme function". Nature 440 (7087): str. 1078–1082.</ref>. U nekim slučajevima iz strukturno različitih pragena nastali su geni za bjelančevine srodnih funkcija ([[konvergentna evolucija]])<ref>Zhang, J. and Kumar, S. 1997. Detection of convergent and parallel evolution at the amino acid sequence level. Mol. Biol. Evol. 14, str. 527.-536.</ref>. | ||
| Redak 45: | Redak 45: | ||
== Preporučena literatura == | == Preporučena literatura == | ||
* {{ | * {{Citiranje knjige |author=[[Wen-Hsiung Li|Li, W.-H.]] |year=2006 |title= Molecular Evolution |publisher=Sinauer|isbn=0-87893-480-4}} | ||
* {{ | * {{Citiranje knjige |author=[[Michael Lynch (geneticist)|Lynch, M.]]|year=2007|title= The Origins of Genome Architecture |publisher=Sinauer|isbn=0-87893-484-7}} | ||
* A. Meyer (Editor), Y. van de Peer, "Genome Evolution: Gene and Genome Duplications and the Origin of Novel Gene Functions", 2003, {{ISBN|978-1-4020-1021-7}} | * A. Meyer (Editor), Y. van de Peer, "Genome Evolution: Gene and Genome Duplications and the Origin of Novel Gene Functions", 2003, {{ISBN|978-1-4020-1021-7}} | ||
* T. Ryan Gregory, "The Evolution of the Genome", 2004, YSBN 978-0123014634 | * T. Ryan Gregory, "The Evolution of the Genome", 2004, YSBN 978-0123014634 | ||
Trenutačna izmjena od 07:38, 17. studenoga 2021.
Molekularna evolucija, promjena u sekvencijskoj kompoziciji staničnih molekula poput DNA, RNA i proteina tijekom dugih razdoblja. Molekularna evolucija nastoji objasniti biološku promjenu na molekularnoj i staničnoj razini rabeći principe evolucijske biologije i populacijske genetike. Glavne teme u molekularnoj evoluciji zabrinute se o stopama i utjecajima promjene pojedinačnog nukleotida, neutralnoj evoluciji nasuprot prirodnoj selekciji, porijeklu novih gena, genskoj naravi kompleksnih crta, genskoj osnovi specijacije, evoluciji razvoja i načinima na koje evolucijske sile utječu na genomske i fenotipske promjene. Molekularna evolucija je fundamentalna grana moderne biologije.
Predmet istraživanja moleularne evolucije je i nastanak je prvih živih bića iz predbioloških molekula i njihova daljnja evolucija, a koristi se strukturnom srodnošću makromolekula u danas živućim vrstama[1]. Budući da je sveukupna informacija o ustrojstvu živih bića zapisana u genomu, biološka evolucija sadržana je u potpunosti u evoluciji genoma gdje se varijabilnost populacije zasniva na slučajnoj varijabilnosti genoma (mutacija). Prirodna se pak selekcija zbiva samo na razini produkata gena pa filogenetsku srodnost pokazuju zato sveukupni genomi, geni unutar tih genoma te produkti gena – bjelančevine. Upravo analiza redoslijeda nukleotida u DNK pruža potpunu informaciju o sličnostima i razlikama među genima. Premda se sve mutacije zbivaju jednakom učestalošću, geni i njihovi produkti ne evoluiraju jednako brzo, jer preživljavaju samo prihvatljive promjene. Jedinično evolucijsko vrijeme je vrijeme potrebno da se promijeni 1% aminokiselina u nekoj bjelančevini; kod eukariota ono može biti od milijun do čak 600 milijuna godina. Tako se histoni graška H4 i krave (vrste koje su se odvojile prije više od milijardu godina) razlikuju samo u dvije aminokiseline. S druge strane, strukture citokroma c i brojnih drugih gena ili produkata gena omogućuju da se prvi put u povijesti konstruiraju filogenetska stabla na osnovi kvantitativnih podataka a ne slobodne procjene.
Evolucija genoma svakako uključuje porast količine genetičke informacije. Genomi najjednostavnijih danas živućih samostalnih organizama sadrže oko milijun parova nukleotida, a genomi sisavaca oko tri milijarde. Današnji genomi jasno pokazuju put evolucije gena: prvo je pri repliciranju nastala identična kopija nekoga gena, a zatim su se nizom mutacija dvije kopije razilazile u svojim strukturama (divergentna evolucija)[2]. U nekim slučajevima iz strukturno različitih pragena nastali su geni za bjelančevine srodnih funkcija (konvergentna evolucija)[3].
Analiza genoma omogućuje klasifikaciju živoga svijeta u tri velike domene: Archaea, Bacteria i Eucarya. Ona se međusobno razlikuju u sustavu za prevođenje genetičke informacije s nukleinskih kiselina na bjelančevine, što očigledno pokazuje na njihovo razdvajanje u najranijoj fazi evolucije.
Sile u molekularnoj evoluciji
Sadržaj i struktura genoma produkt je molekularnih i populacijskih genetičkih sila koje djeluju na genom. Inovativne genske varijante nastat će mutacijom i širit će se i održavati u populacijama zbog genskog drifta ili prirodne selekcije.
Više informacija
Izvori
- ↑ Graur, D. and Li, W.-H. (2000.). Fundamentals of molecular evolution. Sinauer. ISBN 0-87893-266-6
- ↑ Yoshikuni, Y.; Ferrin, T. E.; Keasling, J. D. (2006.). "Designed divergent evolution of enzyme function". Nature 440 (7087): str. 1078–1082.
- ↑ Zhang, J. and Kumar, S. 1997. Detection of convergent and parallel evolution at the amino acid sequence level. Mol. Biol. Evol. 14, str. 527.-536.
Preporučena literatura
- Li, W.-H. (2006). Molecular Evolution. Sinauer. ISBN 0-87893-480-4
- Lynch, M. (2007). The Origins of Genome Architecture. Sinauer. ISBN 0-87893-484-7
- A. Meyer (Editor), Y. van de Peer, "Genome Evolution: Gene and Genome Duplications and the Origin of Novel Gene Functions", 2003, ISBN 978-1-4020-1021-7
- T. Ryan Gregory, "The Evolution of the Genome", 2004, YSBN 978-0123014634
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||