Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Брода Э. -> "Эволюция биоэнергетических процессов" -> 11

Эволюция биоэнергетических процессов - Брода Э.

Брода Э. Эволюция биоэнергетических процессов — М.: Издательство «МИР», 1978. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): broda-e-voljucija-bioe-nergeticheskih-processov1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 129 >> Следующая

Максимум информации можно было бы получить, установив полностью последовательность оснований в ДНК. К сожалению, из-за методических трудностей [1204, 1602] полная последовательность оснований молекулы ДНК пока не определена. Но участки таких молекул транслируются с помощью мРНК на язык белков, определяя таким образом по-
Биоэнергетика и эволюция
31
следовательность аминокислот в молекуле белка. Белок содержит меньше информации, чем соответствующая часть молекулы ДНК, поскольку одна и та же аминокислота может кодироваться несколькими разными триплетами нуклеотидов (5,В). И все же для выяснения филогенетических взаимоотношений изучение последовательности с помощью белков имеет чрезвычайное значение [69, 422, 452, 2032, 2061 — 2063]. Определение полных аминокислотных последовательностей технически возможно уже много лет [448, 589, 933, 1208].
До сих пор еще не пришли к единому мнению по вопросу о том, были ли медленные эволюционные изменения состава белка в результате отбора биологически полезными, как считают обычно, или нейтральными [589, 987—990, 1203, 1207, 1540, 2060]. Обсуждение этого важного вопроса с точки зрения скорее организменной, чем молекулярной биологии можно найти в работах Симпсона [1708] и Айалы [107].
Для выяснения последовательности аминокислот чаще всего используют цитохром с [477, 478, 588, 589, 1205— 1207, 1334]. Кроме того, для подобных целей использовали и другие белки, в том числе фибринопептид, гистон IV и гемоглобин [447, 477]. Прочитана также последовательность аминокислот и в некоторых белках из высших растений [254—258, 1956].
К сожалению, большинство работ по цитохрому с проведено на высших организмах. Бактериями, особенно интересными с точки зрения биоэнергетики, в основном пренебрегают. По-видимому, частично это происходит потому, что не всегда ясно, какой цитохром определенной бактерии соответствует цитохрому с высших организмов. Другие упомянутые выше белки даже не встречаются у бактерий. Только недавно метод выяснения последовательности аминокислот в ци-тохроме с был применен к фотосинтезирующей бактерии Rhodospirillum rubrum, а выяснение последовательности нуклеотидов тРНК было проведено на других бактериях [1237]. Возможно, самым важным объектом анализа последовательности для филогении окажется древний белок ферредоксин (7, Г), который, видимо, есть у всех организмов [341, 449, 450, 527, 773—777, 1158, 1988].
(Кстати, Яманака [2036, 2037] попытался использовать избирательное сродство цитохрома с к цитохромоксидазе и нитритредуктазе от разных организмов для построения филогенетического древа; результаты оказались чрезвычайно интересными!)
Результаты расшифровки последовательностей используются с помощью сложных математических методов [446, 447]
32
Глава 2
для построения отдельных частей филогенетических древес. Более того, если использовать палеонтологические данные о времени, прошедшем с момента определенных ответвлений для калибровки, то можно рассчитать средние скорости эволюционных изменений; они различны для разных информационных макромолекул. На основании знания этих скоростей определили, что позвоночные отделились от беспозвоночных примерно 0,6 гигалет (Гл) 1 назад. Высшие организмы (эукариоты (18), т. е. растения, кроме сине-зеленых водорослей, животные и грибы) отделились от бактерий (прокариотов, 18) в 2,7 раза раньше, чем произошло разделение эукариотов на разные группы [1237]. Ниже будут приведены данные об эволюции биологического превращения энергии, полученные исходя из структуры белка (8, Ж).
В литературе имеются указания, что в случае бактерий горизонтальный перенос генов может быть источником ошибок в филогенетических выводах, сделанных на основании анализа последовательностей аминокислот [823].
д. биоэнергетика и классификация
¦В классификации живых объектов биологи традиционно основывались главным образом на макростроении организмов и их наружных органов (морфологии) и на макрофи-зиологических процессах, в основном размножении и передвижении. Этот подход весьма плодотворно используется для классификации высших растений, грибов и животных, но для классификации примитивных организмов требуются дополнительные критерии, основанные на микрофизиологических и биохимических данных. Клод Бернар, А. Дорн, П. Уинстон, Г. Молиш и Гоулэнд Хопкинс были среди первых, кто под-черкнул важность этих критериев [601, 1185, 1285]. Среди активных сторонников физиологического подхода был также Львов [1185]: «Шизомицеты (бактерии, Э.Б.) ввиду разнообразия их метаболизма... должны представлять собой замечательный материал для изучения физиологической эволюции. Сравнение биохимических процессов в связи с их эволюцией должно дать результаты первостепенной важности...
Морфологические признаки бактерий не позволяют удов-летворительно разделить их на отряды и семейства. Единственные критерии, которыми располагает морфолог, это форма бактериальной клетки, наличие жгутиков и особенности их
1 1 Гл=109 лет. Эту величину называют также эои. Как поклонник Больцмана, я не могу приписать зону определенную величину [200].
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 129 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed