* Proteine come prodotti di geni: Le proteine sono codificate dai geni e i geni sono soggetti a mutazioni nel tempo. Queste mutazioni possono alterare la sequenza di aminoacidi di una proteina, che a sua volta può influenzare la sua struttura e funzione.
* La somiglianza strutturale riflette gli antenati: Le specie che sono strettamente correlate condividono un antenato comune più recente. Ciò significa che hanno avuto meno tempo per l'accumulo di mutazioni nei loro geni, comprese quelle codificanti per le proteine. Pertanto, è probabile che le loro proteine abbiano strutture più simili.
* Analisi comparativa: Confrontando le strutture proteiche di diverse specie, gli scienziati possono identificare somiglianze e differenze. Questi confronti possono rivelare relazioni evolutive e aiutare a costruire alberi filogenetici, che sono diagrammi che illustrano la storia evolutiva degli organismi.
Esempi di come la struttura proteica può essere usata come indice di correlazione:
* Cytocrome C: Questa proteina è coinvolta nella respirazione cellulare e si trova in una vasta gamma di organismi. La sequenza di aminoacidi del citocromo C varia tra le specie, ma la struttura generale è molto simile. Questa somiglianza suggerisce che il citocromo C si è evoluto all'inizio della storia della vita ed è stato conservato in molti lignaggi diversi.
* Emoglobina: Questa proteina è responsabile del trasporto di ossigeno nel sangue. La struttura dell'emoglobina è molto simile nei mammiferi, ma differisce leggermente in altri vertebrati. Questa differenza può essere usata per dedurre le relazioni evolutive tra diversi gruppi di vertebrati.
Limitazioni:
* Evoluzione convergente: A volte, due specie possono evolvere strutture proteiche simili in modo indipendente a causa di simili pressioni ambientali. Questo si chiama evoluzione convergente e può rendere difficile determinare se una somiglianza è dovuta a antenati condivisi o evoluzione convergente.
* Tassi di evoluzione: Proteine diverse si evolvono a tassi diversi. Alcune proteine sono più conservate di altre, il che significa che cambiano molto lentamente nel tempo. Ciò può rendere difficile confrontare le strutture proteiche di specie che sono molto lontanamente correlate.
In conclusione, mentre vi sono limitazioni, l'analisi della struttura proteica è un potente strumento per comprendere le relazioni evolutive. Più sono simili le strutture proteiche tra due specie, più sono probabilmente correlate.
