Биомолекулы - продукт эволюции
Пример высокоорганизованных биомолекул - белки иммуноглобулинового суперсемейства
Схематическое изображение некоторых белков из иммуноглобулинового супер семейства.
Все члены этого суперсемейства способны распознавать другие клетки или чужеродные частицы.
Они обладают определенным структурным сходством в области иммуноглобулинового домена (голубой цвет).
Это указывает на то, что гены, их кодирующие, эволюционировали из единого гена – предшественника, вовлеченного в процесс межклеточного распознавания.
Биомолекулы –поверхность клетки
Эволюция антител
Основываясь на экспериментальных данных, изучении структуры с помощью Х- лучей, ученые предложили модель эволюции структуры и функции биомолекул на примере антител.
1. Мутации привели к образованию тяжелых цепей молекул (голубой цвет).
2. Произошел отбор мутаций в легких цепях (красный цвет) для оптимизации образования водородных мостиков внутри конформаций, отобранных в процессе эволюции тяжелых цепей.
Структура антитела (иммуноглобулина)
Молекула антитела (иммуноглобулина) состоит из 4-х цепей.
Основная единица состоит из 2-х идентичных легких цепей (L) и двух идентичных тяжелых цепей (H), которые объединены вместе с помощью дисульфидных мостиков, в результате этого формируется гибкая Y – образная структура.
Каждая цепь состоит из вариабельного (V) и константного (C) региона.
Структура антител
Аффинитет связи АНТИТЕЛА (слева) с эпитопом 14 АНТИГЕНА
Гомология структуры и функции
Клетки, выполняющие сходные функции (фагоцитоз), имеют определенное структурное сходство, независимо от их происхождения в филогенезе :
–фагоцитирующий целомоцит;
–нейтрофил;
–макрофаг;
–амеба (одноклеточный организм).
Гомология структуры и функции: фагоцитирующий целомоцит
