الاستبدال المحافظ

الاستبدال المحافظ (ويُسمى أيضًا الطفرة المحافظة أو الاستبدال المحافظ أو الاستبدال المتماثل ) هو استبدال حمض أميني في بروتين ما، حيث يُغير حمضًا أمينيًا معينًا إلى حمض أميني آخر ذي خصائص كيميائية حيوية مماثلة (مثل الشحنة ، وكراهية الماء، والحجم ) . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

وعلى النقيض من ذلك، فإن الاستبدال الجذري هو استبدال حمض أميني يتم فيه استبدال حمض أميني أولي بحمض أميني نهائي ذي خصائص فيزيائية وكيميائية مختلفة. ^{[ 1 ]}

يوجد عشرون حمضًا أمينيًا طبيعيًا، إلا أن بعضها يشترك في خصائص متشابهة. على سبيل المثال، الليوسين والإيزوليوسين كلاهما أحماض أمينية أليفاتية متفرعة وكارهة للماء . وبالمثل، فإن حمض الأسبارتيك وحمض الجلوتاميك كلاهما بقايا صغيرة سالبة الشحنة.

على الرغم من وجود العديد من الطرق لتصنيف الأحماض الأمينية، إلا أنها غالباً ما تُصنف إلى ست فئات رئيسية على أساس بنيتها والخصائص الكيميائية العامة لسلاسلها الجانبية (مجموعات R).

تهدف المسافات الفيزيائية الكيميائية إلى تحديد الاختلاف بين الأحماض الأمينية داخل الفئة الواحدة وبين الفئات المختلفة، وذلك بناءً على خصائصها القابلة للقياس، وقد طُرحت العديد من هذه المقاييس في الأدبيات العلمية. ^{[ 4 ]} ونظرًا لبساطتها، يُعدّ مقياسا غرانثام (1974) ^{[ 5 ]} ومياتا وآخرون (1979) من أكثر المقاييس استخدامًا. ^{[ 6 ]} وبالتالي، فإن الاستبدال المحافظ هو تبادل بين حمضين أمينيين يفصل بينهما مسافة فيزيائية كيميائية صغيرة. في المقابل، فإن الاستبدال الجذري هو تبادل بين حمضين أمينيين يفصل بينهما مسافة فيزيائية كيميائية كبيرة. ^{[ 4 ]}

غالباً ما يكون للاستبدالات المحافظة في البروتينات تأثير أفضل على الوظيفة من الاستبدالات غير المحافظة. ويمكن ملاحظة انخفاض تأثير الاستبدالات المحافظة على الوظيفة أيضاً في وجود أنواع مختلفة من الاستبدالات في الطبيعة. أما الاستبدالات غير المحافظة بين البروتينات، فمن المرجح أن تُزال بفعل الانتقاء الطبيعي نظراً لآثارها الضارة.

• موقع الفصل
• عنصر شديد الحفظ
• محاذاة التسلسل
• برنامج محاذاة التسلسل