Πώς η αρθρωτή δομή των πρωτεϊνών επιτρέπει στην εξέλιξη να προχωρήσει προς τα εμπρός
Οι πρωτεΐνες είναι αρθρωτές στη φύση, πράγμα που σημαίνει ότι αποτελούνται από διακριτές περιοχές που μπορούν να διπλωθούν και να λειτουργούν ανεξάρτητα. Αυτή η modularity επιτρέπει μεγάλη ευελιξία στην εξέλιξη των πρωτεϊνών. Οι νέοι τομείς μπορούν να προστεθούν ή να απομακρυνθούν από πρωτεΐνες και η σειρά των τομέων μπορεί να αλλάξει, όλα χωρίς να διαταραχθεί η συνολική δομή ή η λειτουργία της πρωτεΐνης.
Αυτή η modularity διευκολύνει επίσης τη διαδικασία της γονιδιακής επικάλυψης. Όταν ένα γονίδιο είναι διπλό, μπορεί να αποκτήσει μεταλλάξεις που μεταβάλλουν τη λειτουργία της πρωτεΐνης που κωδικοποιεί. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στην εξέλιξη νέων πρωτεϊνών με νέες λειτουργίες.
Η αρθρωτή δομή των πρωτεϊνών έχει διαδραματίσει βασικό ρόλο στην εξέλιξη των νέων ειδών. Έχει επιτρέψει την ταχεία προσαρμογή των πρωτεϊνών σε νέα περιβάλλοντα και επέτρεψε την εξέλιξη των νέων βιολογικών λειτουργιών.
Ακολουθούν ορισμένα συγκεκριμένα παραδείγματα για το πώς η αρθρωτή δομή των πρωτεϊνών επέτρεψε την εξέλιξη να προχωρήσει:
* Η εξέλιξη των νέων ενζύμων: Τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες που καταλύουν τις χημικές αντιδράσεις. Η αρθρωτή δομή των ενζύμων επιτρέπει την εξέλιξη νέων ενζύμων με νέες ιδιαιτερότητες. Για παράδειγμα, ένα νέο ένζυμο θα μπορούσε να εξελιχθεί για να καταλύσει μια αντίδραση που δεν είναι δυνατή με οποιοδήποτε υπάρχον ένζυμο.
* Η εξέλιξη των νέων μονοπατιών σηματοδότησης: Οι οδοί σηματοδότησης είναι δίκτυα πρωτεϊνών που μεταδίδουν σήματα από ένα μέρος ενός κυττάρου σε άλλο. Η αρθρωτή δομή των πρωτεϊνών επιτρέπει την εξέλιξη νέων οδών σηματοδότησης με νέες λειτουργίες. Για παράδειγμα, μια νέα οδός σηματοδότησης θα μπορούσε να εξελιχθεί για να ρυθμίσει μια διαδικασία που δεν ρυθμίζεται επί του παρόντος από οποιαδήποτε υπάρχουσα οδό σηματοδότησης.
* Η εξέλιξη των νέων οργανισμών: Η αρθρωτή δομή των πρωτεϊνών έχει διαδραματίσει βασικό ρόλο στην εξέλιξη των νέων οργανισμών. Έχει επιτρέψει την ταχεία προσαρμογή των πρωτεϊνών σε νέα περιβάλλοντα και επέτρεψε την εξέλιξη των νέων βιολογικών λειτουργιών. Για παράδειγμα, η εξέλιξη του πεπτικού ενζύμου λακτάση επέτρεψε στους ανθρώπους να αφομοιώσουν το γάλα, το οποίο αποτελούσε βασικό παράγοντα στην εξέλιξη του ανθρώπινου είδους.
Η αρθρωτή δομή των πρωτεϊνών είναι μια ισχυρή δύναμη για την εξέλιξη. Επιτρέπει την ταχεία προσαρμογή των πρωτεϊνών σε νέα περιβάλλοντα και επέτρεψε την εξέλιξη των νέων βιολογικών λειτουργιών.
