المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
علي مع الحق والحق مع علي
2024-04-23
صفات المتقين / لا يشمت بالمصائب
2024-04-23
الخلاص من الأخلاق السيئة
2024-04-23
معنى التمحيص
2024-04-23
معنى المداولة
2024-04-23
الطلاق / الطلاق الضروري
2024-04-23

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Convergent Evolution  
  
1712   01:25 صباحاً   date: 28-12-2015
Author : D. Voet and J. G. Voet
Book or Source : Biochemistry, 2nd ed., Wiley, New York
Page and Part :

Convergent Evolution

 

Convergence is defined as an evolutionary event in which two morphological or molecular traits become similar during evolution due to a similarity in environment or selection pressure, even though these traits have independent ancestors or origins. In the case of amino acid or nucleotide sequences, there is little known evidence for convergence; the probability of two sequences becoming similar by convergence seems vanishingly small, and any similarities in sequence are attributed to divergent evolution. Yet even the absence of sequence similarity cannot be taken as evidence of convergence, as this will also result from extensive divergence between two sequences that originated from a common ancestor. In many such cases where proteins related functionally have no detectable sequence homology, their three-dimensional protein structures are very similar; protein structure appears to change more slowly than does the primary structure, and such cases seem to be further examples of divergent evolution.

There are, however, some examples of convergence that are apparent in the protein structure and the active sites of enzymes. For example, there are several kinds of serine proteinases. One family of these proteinases, represented by chymotrypsin, has very similar tertiary structures and active sites, containing a catalytic triad of serine, histidine, and aspartic acid residues. The serine proteinase subtilisin also contains an extremely similar triad structure, even though the rest of its tertiary structure and sequence is unrelated to the chymotrypsin family (Fig. 1) (1). Moreover, the three residues constituting the catalytic triad occur in different orders in the primary structures, making it virtually inconceivable that the two families of proteins arose from a common ancestor. Furthermore, serine carboxypeptidase II also contains a catalytic triad at its active site, even though its catalytic mechanism is entirely different. It is considered that the very similar triad structures of these different protein families emerged from their respective and independent ancestors by positive natural selection. This is one of the best characterized examples of convergent evolution.

Figure 1. Convergent evolution of the active site residues in subtilisin, chymotrypsin, and serine carboxypeptidase II. Al relative positions of active-site residues differ in the amino acid sequences among subtilisin, chymotrypsin, and serine carboxypeptidase II, they have a common catalytic triad consisting of Ser 221, His 64, and Asp 32 in subtilisin; of Ser 19 and Asp102 in chymotrypsin; and of Ser 146, His 397, and Asp 338 in serine carboxypeptidase II. Thus, they are consider examples of convergence or convergent evolution (2).

There are other examples of enzymes with the same functions but sufficient differences to make it clear that they have not arisen from the same ancestor, but that the same function has arisen independently by a type of convergent evolution (Table 1) (2).

Table 1. Some Enzymes that Have Evolved Independently on More Than One Occasion, by Convergent Evolution

 

References

1. D. Voet and J. G. Voet (1995) Biochemistry, 2nd ed., Wiley, New York.

2. A. Doolittle (1994) Trends. Biochem. Sci. 19, 15–18. 




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.




العتبة العباسية تختتم فعاليات حفل سنّ التكليف الشرعي المركزي لطالبات المدارس في كربلاء
العتبة العباسية تكرم المساهمين بنجاح حفل التكليف الشرعي للطالبات
ضمن فعاليات حفل التكليف الشرعي.. السيد الصافي يلتقط صورة جماعية مع الفتيات المكلفات
حفل الورود الفاطمية يشهد عرضًا مسرحيًّا حول أهمية التكليف