Evoluzione e struttura della mioglobina e dei geni globinici

Struttura e funzione della mioglobina

Mioglobina: è la molecola dedita al trasporto interno alle cellule dell’ossigeno, formata da una singola catena; presenta una omologia superiore al 50% con le catene emoglobiniche, all'interno della catena c'è infatti un gruppo eme (la mioglobina trasporta una sola molecola di ossigeno, ma ha una affinità all'ossigeno molto superiore a quella dell'emoglobina, che gliela cede).

Evoluzione dei geni globinici

La mioglobina è una parente stretta dei geni globinici che producono le catene dell'emoglobina. L'organizzazione del gene è però diversa: nella mioglobina l'informazione codificante è in 4 esoni, mentre nelle globine β e α l'informazione codificante è organizzata in tre esoni; l'ipotesi evolutiva è che il prototipo ancestrale fosse formato da 4 esoni e sia andato incontro a duplicazione: una copia sarebbe rimasta così, la mioglobina, mentre l'altra copia avrebbe subito un riarrangiamento per cui l'informazione è stata suddivisa in 3 esoni. Sarebbe poi avvenuta una duplicazione, questo gene ancestrale a 3 esoni è stato copiato in tandem sullo stesso cromosoma, ma poi delle mutazioni hanno portato a una diversificazione di queste due copie inizialmente identiche: si sono così venuti a configurare i prototipi dei geni α e β; successivamente c'è stato un riarrangiamento per cui questi due geni hanno subito una traslocazione: al giorno d'oggi cluster α e quello β addirittura non sono più sullo stesso cromosoma (β risiede sul cromosoma 11, α sul 16), prova quindi di una separazione molto antica. Sui due diversi cromosomi ci sono poi stati eventi indipendenti di duplicazione e diversificazione, nonostante i quali i due cluster mantengono un omologia superiore al 50%.