结构生物化学/进化与生物信息学术语
外观
< 结构生物化学
- 同源(HOMOLOG):如果两个分子都源自一个共同祖先,则称它们为同源。同源分子或同源物分为两类:旁系同源和直系同源。同源性通常表现为核苷酸或氨基酸序列的显著相似性,并且几乎总是表现为三维结构的相似性。
- 旁系同源(PARALOG):旁系同源是在一个物种内存在的同源物。旁系同源的详细生化功能通常不同。例如,人类核糖核酸酶(一种消化酶)和血管生成素(一种刺激血管生长的物质),在结构上非常相似,但在功能上却截然不同。
- 直系同源(ORTHOLOG):直系同源是在不同物种中存在的同源物,并且具有非常相似或相同的功能。例如,人类核糖核酸酶(一种消化酶)和牛核糖核酸酶(也是一种消化酶),在结构和功能上都相似,但存在于不同的物种中。
- 序列比对(SEQUENCE ALIGNMENT):序列比对是一种检查两个氨基酸序列之间相似性的方法。该方法比较一个蛋白质结构与另一个蛋白质结构的所有可能的并列,并在每种情况下记录彼此对齐的相同残基的数量。这种比较是通过将一个序列逐个氨基酸地滑过另一个序列,并计算匹配的残基数量来进行的(可以使用不同的评分方法而不是同一性)。
- 保守替换(CONSERVATIVE SUBSTITUTION):保守替换是用一个大小和化学性质相似的氨基酸替换另一个氨基酸。这种保守的氨基酸替换可能会对蛋白质结构产生轻微影响,因此可以在不影响功能的情况下被容忍。这导致需要找到一种更好的方法来评估序列的相似性。
- 同一性矩阵(IDENTITY MATRIX):这种类型的矩阵在每次两个氨基酸或 DNA 碱基对对齐时得分 1,其他情况下得分 0。不考虑保守性。
- 替换矩阵(SUBSTITUTION MATRIX):替换矩阵是一个大型评分指南,用于指导你如何对两个氨基酸序列的相似性进行排序。较高的正分对应于频繁发生的替换。较低的负分对应于很少发生的替换。
- 趋异进化(DIVERGENT EVOLUTION):在趋异进化中,生物体或生物体本身的两个相似方面源于一个共同的祖先或起源。
- 趋同进化(CONVERGENT EVOLUTION):在趋同进化中,例如,两个独立进化的蛋白质可能已经收敛到一个相似的结构以执行相似的生化活性。例如,该结构可能是两种生物体都面临的生化问题的有效解决方案。导致相同解决方案的不同进化途径的过程是趋同进化。例如,鸟类和昆虫都有翅膀,但它们没有共同的祖先。
- 进化树(EVOLUTIONARY TREES):进化树是以分支树的形式描绘的描述性图,用于显示从共同祖先的分化和继承。
- 组合化学(COMBINATORIAL CHEMISTRY):组合化学是大量生产大量分子并从中选择具有特定生化特性的过程。首先,你产生一个多样化的群体,其次,你根据某个标准选择成员,第三,复制所选成员以使群体富含更优秀的群体成员,这些成员将更好地满足该标准。这种方法是体外或实验室中的进化,通常利用 PCR 和亲和层析,这对于更好地理解分子进化非常有用。
Berg, Jeremy M., Tymoczko, John L., and Stryer, Lubert. Biochemistry. 第 6 版。纽约,纽约:W.H. Freeman and Company,2007 年。