Metabolism/ja: Difference between revisions

Metabolism/ja
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酵素に基づく代謝の最初の経路は[[purine/ja|プリン]]ヌクレオチド代謝の一部であったかもしれないし、それ以前の代謝経路は古代の[[RNA world hypothesis/ja|RNA世界]]の一部であったかもしれない。
酵素に基づく代謝の最初の経路は[[purine/ja|プリン]]ヌクレオチド代謝の一部であったかもしれないし、それ以前の代謝経路は古代の[[RNA world hypothesis/ja|RNA世界]]の一部であったかもしれない。


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新しい代謝経路が進化するメカニズムを説明するために、多くのモデルが提案されてきた。これらのモデルには、短い祖先経路に新規酵素が順次追加されるもの、経路全体が複製され、その後分岐するもの、既存の酵素を採用して新規反応経路に組み立てるものなどがある。
Many models have been proposed to describe the mechanisms by which novel metabolic pathways evolve. These include the sequential addition of novel enzymes to a short ancestral pathway, the duplication and then divergence of entire pathways as well as the recruitment of pre-existing enzymes and their assembly into a novel reaction pathway. The relative importance of these mechanisms is unclear, but genomic studies have shown that enzymes in a pathway are likely to have a shared ancestry, suggesting that many pathways have evolved in a step-by-step fashion with novel functions created from pre-existing steps in the pathway. An alternative model comes from studies that trace the evolution of proteins' structures in metabolic networks, this has suggested that enzymes are pervasively recruited, borrowing enzymes to perform similar functions in different metabolic pathways (evident in the [[MANET database]]) A third possibility is that some parts of metabolism might exist as "modules" that can be reused in different pathways and perform similar functions on different molecules.
これらのメカニズムの相対的な重要性は不明だが、ゲノム研究によって、経路中の酵素は共通の祖先を持っている可能性が高いことが示されており、多くの経路は、経路中の既存のステップから新しい機能を生み出すというステップ・バイ・ステップで進化してきたことが示唆されている。
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別のモデルとして、代謝ネットワークにおけるタンパク質の構造の進化を追跡する研究から、酵素が広く採用され、異なる代謝経路で同様の機能を果たすために酵素を借りていることが示唆されている([[:en:MANET database|MANETデータベース]]で明らかである)。
第三の可能性は、代謝の一部が「モジュール」として存在し、異なる経路で再利用され、異なる分子に対して同様の機能を果たすというものである。


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