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さまざまな生物で機能的に互換性のある相同遺伝子によってタンパク質が発現することを可能にする細胞の起源についてのことを説明しますか?

異なる生物で機能的に互換性のある相同遺伝子によってコードされるタンパク質の能力は、共有された進化の歴史に由来する 地球上のすべての生命の。この共有履歴は次のとおりです。

* 普遍的な遺伝コード: すべての既知の寿命は同じ遺伝コードを使用します。つまり、同じコドン(3ヌクレオチド配列)が同じアミノ酸に翻訳されます。これにより、ある生物の遺伝子を転写し、別の生物で同じアミノ酸配列を持つタンパク質に翻訳できるようになります。

* 必須関数の保存: 多くの遺伝子とタンパク質は、DNA複製、転写、翻訳、代謝などの基本的な細胞機能に重要です。これらの機能は生存に不可欠であるため、異なる種で高度に保存されています。この保存は、数百万年にわたって順番に分岐している可能性があるにもかかわらず、同様の機能を維持することが多いことを意味します。

* 同様のタンパク質構造: 相同タンパク質は、たとえ異なる配列を進化させたとしても、多くの場合、同様の3次元構造を保持します。構造のこの類似性は、それらの機能にとって重要です。これにより、他の分子と同じ方法で相互作用することができます。

ただし、機能的な交換性は必ずしも絶対的ではないことに注意することが重要です:

* 種の特異性: 多くのタンパク質は機能的に交換可能ですが、種類の適応を進化させたものもあります。たとえば、免疫応答や環境相互作用に関与するタンパク質は、種間で機能的な違いを示す可能性があります。

* 規制の違い: タンパク質が異なる生物で同じアミノ酸配列を持っている場合でも、その発現と調節は異なる可能性があります。これは、異なる状況でタンパク質の機能に違いをもたらす可能性があります。

要約、 すべての生命の共有された進化の起源は、本質的な機能とタンパク質構造の保存とともに、相同遺伝子によってコードされるタンパク質の機能的な交換性を可能にします。ただし、種固有の適応と調節の違いは、この互換性を制限する可能性があります。

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