Reemplazo conservador

Un intercambio entre aminoácidos similares de una proteína.

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Un reemplazo conservador (también llamado mutación conservadora o sustitución conservadora ) es un reemplazo de aminoácido en una proteína que cambia un aminoácido dado a un aminoácido diferente con propiedades bioquímicas similares (por ejemplo , carga , hidrofobicidad y tamaño ). ^{[1] [2]}

Por el contrario, una sustitución de radicales , o sustitución de radicales , es una sustitución de aminoácidos que intercambia un aminoácido inicial por un aminoácido final con diferentes propiedades fisicoquímicas. ^[1]

Descripción

Un alineamiento de secuencia múltiple , producido por ClustalO , de cinco proteínas de histona H1 de mamífero.
Las secuencias son los aminoácidos de los residuos 120-180 de las proteínas. Los residuos que se conservan en todas las secuencias se resaltan en gris. Debajo de cada sitio (es decir, posición) de la alineación de la secuencia de proteínas hay una clave que indica los sitios conservados (*), los sitios con reemplazos conservadores (:), los sitios con reemplazos semiconservadores (.) Y los sitios con reemplazos no conservadores () . ^[3]

Hay 20 aminoácidos naturales, sin embargo, algunos de ellos comparten características similares. Por ejemplo, la leucina y la isoleucina son hidrófobos alifáticos ramificados . De manera similar, el ácido aspártico y el ácido glutámico son residuos pequeños cargados negativamente.

Aunque hay muchas formas de clasificar los aminoácidos, a menudo se clasifican en seis clases principales en función de su estructura y las características químicas generales de sus cadenas laterales (grupos R).

Clase	Aminoácidos	Código de 1 letra
Alifático	Glicina , alanina , valina , leucina , isoleucina	G, A, V, L, yo
Que contiene hidroxilo o azufre / selenio	Serina , Cisteína , Selenocisteína , Treonina , Metionina	S, C, U, T, M
Cíclico	Prolina	PAGS
Aromático	Fenilalanina , Tirosina , Triptófano	F, Y, W
Básico	Histidina , Lisina , Arginina	H, K, R
Ácido y sus amidas	Aspartato , Glutamato , Asparagina , Glutamina	D, E, N, Q

Las distancias fisicoquímicas tienen como objetivo cuantificar la disimilitud intraclase e interclase entre los aminoácidos en función de sus propiedades mensurables, y muchas de estas medidas se han propuesto en la literatura. ^[4] Debido a su sencillez, dos de las medidas más utilizadas son las de Grantham (1974) ^[5] y Miyata et al (1979). ^[6] Un reemplazo conservador es, por lo tanto, un intercambio entre dos aminoácidos separados por una pequeña distancia fisicoquímica. Por el contrario, un reemplazo de radicales es un intercambio entre dos aminoácidos separados por una gran distancia fisicoquímica. ^[4]

Impacto en la función

Los reemplazos conservadores en proteínas a menudo tienen un mejor efecto sobre la función que los reemplazos no conservadores. El efecto reducido de los reemplazos conservadores sobre la función también se puede ver en la aparición de diferentes reemplazos en la naturaleza. Es mucho más probable que los reemplazos no conservadores entre proteínas sean eliminados por selección natural debido a sus efectos deletéreos.

Ver también

•  Portal de biología evolutiva

• Sitio de segregación
• Elemento ultraconservado
• Alineación de secuencia
• Software de alineación de secuencias

Referencias

1. Zhang, Jianzhi (1 de enero de 2000). "Tasas de sustituciones de nucleótidos no sinónimos conservadores y radicales en genes nucleares de mamíferos". Revista de evolución molecular . 50 (1): 56–68. Código bibliográfico : 2000JMolE..50 ... 56Z . CiteSeerX  10.1.1.584.896 . doi : 10.1007 / s002399910007 . ISSN  0022-2844 . PMID  10654260 . S2CID  15248867 .
2. Dagan, Tal; Talmor, Yael; Graur, Dan (1 de julio de 2002). "Las proporciones de reemplazo de aminoácidos radical a conservador se ven afectadas por factores mutacionales y de composición y pueden no ser indicativas de una selección darwiniana positiva" . Biología Molecular y Evolución . 19 (7): 1022–1025. doi : 10.1093 / oxfordjournals.molbev.a004161 . ISSN 0737-4038 . PMID 12082122 .  
3. "Preguntas frecuentes de Clustal # Símbolos" . Clustal . Archivado desde el original el 24 de octubre de 2016 . Consultado el 8 de diciembre de 2014 .
4. Graur, Dan (3 de agosto de 2015). "Reemplazos de aminoácidos radicales y conservadores" . Juez Starling . Consultado el 11 de marzo de 2018 .
5. Grantham, R. (6 de septiembre de 1974). "Fórmula de diferencia de aminoácidos para ayudar a explicar la evolución de las proteínas". Ciencia . 185 (4154): 862–864. Código bibliográfico : 1974Sci ... 185..862G . doi : 10.1126 / science.185.4154.862 . ISSN 0036-8075 . PMID 4843792 . S2CID 35388307 .   
6. Miyata, Takashi; Miyazawa, Sanzo; Yasunaga, Teruo (1 de marzo de 1979). "Dos tipos de sustituciones de aminoácidos en la evolución de las proteínas". Revista de evolución molecular . 12 (3): 219-236. Código Bibliográfico : 1979JMolE..12..219M . doi : 10.1007 / BF01732340 . ISSN 1432-1432 . PMID 439147 . S2CID 20978738 .