Alineaments II

Les matrius de substitució d’aminoàcids estrella són les de tipus PAM i les de tipus BLOSSUM. Començarem amb les primeres.

Les matrius PAM (Percent Accepted Mutations) foren posades apunt per Margaret Dayhoff, una de les pioneres en l’aplicació de la informàtica a la bioquímica entre finals dels anys seixanta i principis del setanta. Quasi per sorpresa es comprova que aquells aminoàcids amb semblança físico-química no tenen la mateixa tassa de mutació. Perquè si són quasi iguals?. Una explicació podria estar relacionada amb que la tassa de mutació també està relacionada amb el temps de divergència de les dues seqüències que comparam. Això vol dir que a l’instant inicial t=0, cap aminoàcid pot mutar cap a un altre i a temps infinit qualsevol aminoàcid pot esdevenir un altre per mitjà d’una o varies mutacions.

Per tant, es veu que el concepte central de la matriu és el temps necessari per obrar les mutacions. Per fer-ho encara més dur, resulta que aquest temps diguem-me “evolutiu” és diferent entre les espècies. Així per establir una variació del 3% entre dues seqüències (o 3 PAM) haurem d’invertir més o menys temps depenent de l’organisme. Però no tot havia de ser amargant. Tenim certa facilitat per calcular la matriu PAM que volem, basta elevar la matriu original a la potència que volem que sigui la distància evolutiva. Així, si volem la 3 PAM, bastarà elevar al cub la 1 PAM.

Dons el concepte és de manera molt resumida l’anterior. Ara bé… sol ser freqüent veure la matriu 160 PAM als alineaments d’aminoàcids. Això què vol dir, que ha canviat el 160% dels aminoàcids de la seqüència?. Evidentment no. Malgrat que el percentatge de divergència entre les dues seqüències i el valor de PAM, estan relacionats, no són el mateix. Efectivament, es pot tenir un 160 PAM, però ens indica només que hi ha hagut aminoàcids que han canviat més d’una vegada i d’altres que es mantindran sense canvis.

I tot això a què venia?. Dons només és un mètode per establir quins és l’alineament més probable d’entre varies possibilitats. Com que la ciència avança que és una barbaritat, dons aquestes matrius estan sovint subjectes a canvis ja que es descobreix que la tassa de mutació d’un aminoàcid a un altre és una mica distinta al que es pensava. I res… s’han de canviar els elements de la matriu, malgrat que els canvis no solen ser cap cosa de l’altre món.

Si voleu fer una ullada a alguna de les matrius, pitjeu aquí.