세포의 요인 인 단백질은 생화학 적 반응을 촉매하는 것에서부터 분자 수송 및 구조적지지를 제공하는 수많은 기능을 담당합니다. 아미노산의 서열에 의해 결정된 그들의 구조는 지정된 작업을 수행 할 수있는 특정 특성을 부여합니다.
자연 선택의 힘에 의해 구동되는 진화는 그들을 소유하는 유기체에 유리한 단백질을 선호합니다. 단백질의 기능 또는 안정성을 향상시키는 유익한 돌연변이는 미래 세대에게 전달 될 가능성이 높아서 시간이 지남에 따라 단백질 서열의 점진적인 개선 및 개선을 초래합니다.
그러나 진화는 또한 잔인하고 예측할 수없는 게임이 될 수 있습니다. 때때로, 돌연변이는 단백질 기능을 손상시키는 해로운 변화를 일으킬 수 있으며, 잠재적으로 유기체에 해로운 영향을 미칩니다. 이러한 결함 단백질을 운반하는 유기체가 생존하고 번식 할 가능성이 적기 때문에 이러한 돌연변이는 일반적으로 자연 선택에 의해 잡초를 제거합니다.
놀랍게도, 단백질은이 진화 적 함정을 우회하는 방법을 찾았습니다. '유전 적 견고성'으로 알려진 현상을 악용함으로써, 단백질은 그들의 기능을 손상시키지 않으면 서 어느 정도의 유전자 변이를 견딜 수 있도록 진화했다. 이것은 단백질의 코딩 서열 내에서 돌연변이가 발생하더라도 생성 된 단백질이 여전히 의도 된 역할을 효과적으로 수행 할 수 있음을 의미한다.
유전 적 견고성은 안전망으로 작용하여, 그렇지 않으면 그들의 기능을 방해 할 수있는 돌연변이의 해로운 영향으로부터 단백질을 보호한다. 그것은 심각한 결과를 겪지 않고 유전 적 변화를 견딜 수있는 완충 구역을 가진 단백질을 제공합니다.
이 진화 적 이점은 룰렛 게임에서 '스톱 손실'전략을 사용하는 도박꾼과 유사합니다. 잠재적 손실에 한계를 설정함으로써, 단백질은 무작위 돌연변이로 인해 기능적 완전성을 잃을 위험을 효과적으로 완화시킵니다.
그러나 유전 적 견고성은 담요 보호가 아닙니다. 특정 임계 값을 넘어서, 돌연변이는 단백질 기능이 돌이킬 수 없을 정도로 손상되는 지점까지 축적 될 수있다. 그럼에도 불구하고, 어느 정도의 유전 적 변이를 견딜 수있는 능력은 단백질에 유전 적 도전에 직면하더라도 그들의 기능을 유지할 수있게한다.
우리는 단백질 진화의 복잡성을 더 깊이 파고 들면서, 우리는 이러한 분자 실체가 경쟁력있는 삶의 분야에서 번창하고 성공하기 위해 사용하는 놀라운 전략을 계속 밝혀 내고 있습니다. 유전 적 견고성을 통해 진화 적 스테이크를 '속'하는 능력은 자연 디자인의 놀라운 독창성을 보여줍니다.
