Unidad 2_2

Cronómetros Cronómetros EvolutivosEvolutivos

M. en C. Yadira Siu Rodas

Las diferencias son proporcionales al número de Las diferencias son proporcionales al número de cambios mutacionales estables fijados en el DNA cambios mutacionales estables fijados en el DNA que codifica esa molécula en ambos organismos.que codifica esa molécula en ambos organismos. La evolución se produce cuando las mutaciones La evolución se produce cuando las mutaciones quedan fijadas en las diferentes poblaciones, el quedan fijadas en las diferentes poblaciones, el resultado es la biodiversidad.resultado es la biodiversidad.

DISTANCIA EVOLUTIVADISTANCIA EVOLUTIVA• La distancia evolutiva entre dos organismos La distancia evolutiva entre dos organismos se puede medir por las se puede medir por las diferenciasdiferencias en la en la secuencia de aminoácidos o nucleótidos de secuencia de aminoácidos o nucleótidos de macromoléculas homólogas aisladas de cada macromoléculas homólogas aisladas de cada uno de ellos.uno de ellos.

CRONÓMETRO CRONÓMETRO MOLECULAR ADECUADOMOLECULAR ADECUADO

Estar distribuida universalmente en el grupo elegido Estar distribuida universalmente en el grupo elegido para ser estudiadopara ser estudiado

Deben ser funcionalmente homólogos en cada Deben ser funcionalmente homólogos en cada organismo (función idéntica)organismo (función idéntica)

Poderse alinear apropiadamente las dos moléculas Poderse alinear apropiadamente las dos moléculas para identificar regiones homologas y variaciones en la para identificar regiones homologas y variaciones en la secuenciasecuencia

Cambiar a una velocidad proporcional a la distancia Cambiar a una velocidad proporcional a la distancia filogenética. (filogenética. (cuanto mayor sea ésta menor será la cuanto mayor sea ésta menor será la velocidad de cambiovelocidad de cambio).).

MOLÉCULAS EVALUADAS MOLÉCULAS EVALUADAS COMO CRONÓMETROS COMO CRONÓMETROS

MOLECULARESMOLECULARES Varios citocromos Varios citocromos Proteínas de hierro y azufre como las Proteínas de hierro y azufre como las

ferredoxinasferredoxinas Otras proteínasOtras proteínas RNAs ribosómicos*RNAs ribosómicos* ATPasa*ATPasa*

*Los mejores*Los mejores

RNAS RIBOSÓMICOS RNAS RIBOSÓMICOS COMO CRONÓMETROS COMO CRONÓMETROS

EVOLUTIVOSEVOLUTIVOS

ESTRUCTURA DEL ESTRUCTURA DEL RIBOSOMARIBOSOMA

3 moléculas de RNA ribosómico3 moléculas de RNA ribosómico Procariontes 5S, 16S, 23SProcariontes 5S, 16S, 23S

Tanto el 16S como el 23S tienes secuencias que Tanto el 16S como el 23S tienes secuencias que pueden ser utilizadas como cronómetros pueden ser utilizadas como cronómetros moleculares.moleculares.

El 16S es más manejable experimentalmente, se El 16S es más manejable experimentalmente, se ha usado másha usado más (16S procariontes, 18S eucariontes; provienen de la subunidad (16S procariontes, 18S eucariontes; provienen de la subunidad

pequeña ribosomal).pequeña ribosomal).

PROYECTO BASE DE DATOS PROYECTO BASE DE DATOS DEL RIBOSOMADEL RIBOSOMA

Tiene 24000 secuencias alineadas Tiene 24000 secuencias alineadas

16000 16S16000 16S

8000 18S8000 18S http://rdp.cme.msu.edu/

Alineamiento y análisis de Alineamiento y análisis de secuenciassecuencias

Cálculo de la distancia Cálculo de la distancia evolutivaevolutiva

Árbol filogenéticoÁrbol filogenético

0.29

0.15

0.080.08

0.23

0.31

Secuencias exclusivas de una Secuencias exclusivas de una comunidad (rúbrica o signatura)comunidad (rúbrica o signatura)

Frecuencia en:

Secuencia

rúbrica

posición

aproxArchaea Bacteria Eukaria

CACYYG 315 0 >95 0

AAACUCAAA 910 3 100 0

AAACUUAAAG 910 100 0 100

YUYAAUUG 960 100 <1 100

CAACCYYCR 1110 0 >95 0

UCCCUG 1380 >95 0 100

UACACACCG 1400 0 >99 100

CACACACCG 1400 100 0 0