Porodica proteina

a, predstavljena strukturama izomeraza domena nekih njenih članova.]]
**Porodica proteina** je evolucijski srodna grupa proteina. U mnogim slučajevima porodica proteina ima odgovarajuću porodicu gena, u kojoj svaki gen kodira odgovarajući protein u odnosu 1:1. Termin *porodica proteina* ne treba brkati sa *porodica* kako se koristi u taksonomiji.

Proteini u porodici potiču od zajedničkog pretka i obično imaju slične trodimenzijske strukture, funkcije i značajne sličnosti sekvenci. Najvažnija od njih je sličnost (obično aminokiselinskih) sekvenci, jer je najstriktniji pokazatelj homologije, a samim tim i najjasniji pokazatelj zajedničkog pretka. Postoji prilično dobro razvijen okvir za procjenu značaja sličnosti između grupe sekvenci, pomoću metoda  zvanog poravnavanje sekvenci. Vrlo je malo vjerovatno da će proteini koji nemaju zajedničkog pretka pokazati statistički značajnu sličnost sekvenci, što poravnavanje sekvenci čini moćnim alatom za identificiranje članova proteinskih porodica.

Porodice se ponekad grupiraju u veće kladuse zvane superporodice, na osnovu strukturne i mehaničke sličnosti, čak i ako ne postoji identifikacija homologa sekvence.

Do sada  je definirano preko 60.000 porodica proteina, iako dvosmislenost u definiciji „porodice proteina“ dovodi  do njihovogh podjednako različitog broja.

## Terminologija i upotreba 
Kao i kod mnogih bioloških termina, upotreba „porodice proteina“ donekle ovisi o kontekstu; može ukazivati na velike grupe proteina s najnižim mogućim nivoom sličnosti sekvence koja se može uočiti ili na vrlo uske skupine proteina s gotovo identičnom sekvencom, funkcijom i trodimenzijskom strukturom, ili bilo koji međutip. Da bi se napravila razlika između ovih situacija, pojam proteinska superporodica često se koristi za proteine koji se odnose na srodničku daljinu čija srodnost nije uočljiva sličnošću sekvenci, već samo iz zajedničkih strukturnih karakteristika. Ostali termini poput „klasa“, „grupa“, „klan“ i „potporodica“ proteina nastali su tokom godina, ali svi trpe slične nejasnoće u upotrebi. Uobičajena upotreba je da superporodice (strukturna homologija) sadrže porodice (homologija sekvence) koje sadrže potporodice. Otuda superporodica, poput PA-klana proteaza, ima daleko nižu kozerviranost sekvence od jedine porodice koju sadrži, porodice C04. Malo je vjerovatno da će biti dogovorena tačna definicija, a na čitatelju je da tačno utvrdi kako se ti termini koriste u određenom kontekstu.
 klana PA (superporodica). Ispod, konzervirane sekvence 70 članova porodice proteaza C04. Strelice označavaju ostatke katalitske trijade. Poravnato na osnovu strukture prema DALI.]]

## Evolucija proteinskih porodica 
Prema postojećem konsenzusu, porodice proteina nastaju na dva načina. Prvo, razdvajanje roditeljske vrste na dvije genetički izolirane potomstvene vrste omogućava genu/proteinu da nezavisno akumulira varijacije (mutacije) u ove dvije loze. To rezultira porodicom ortologa datih proteina, obično sa konzerviranim motivima sekvence. Drugo, dupliranje gena može stvoriti drugu kopiju gena (zvanu paralog). Budući da izvorni gen još uvijek može obavljati svoju funkciju, duplirani gen može se slobodno razilaziti i može steći nove funkcije (slučajnom mutacijom). Određene porodice gena/proteina, posebno kod eukariota, sudjeluju u ekstremnim ekspanzijama i kontrakcijama tokom evolucije, ponekad u skladu s duplikacijom genoma]]. Ovo širenje i sužavanje porodica proteina jedna je od istaknutih karakteristika evolucije cijeliig genoma, ali njegov značaj i posljedice tada nisu jasni. 
[thumb|800x548px|centre|THUMB|[Filogenetsko stablo superporodice RAS, kreirano po  FigTree (slobodni mrežni softveR).]]

## Resursi za porodice proteina 
Postoji mnogo bioloških baza podataka koje bilježe primjere porodica proteina i omogućavaju korisnicima da utvrde pripadaju li novoidentificirani proteini poznatoj porodici. Evo nekoliko primjera:
* Pfam – Baza proteinskih porodica poravnavanja i HMM-ova
* PROSITE – Baza proteinskih domena, porodica i funkcionalnih lokacija
* PIRSF – Sistem klasifikacije SuperFamily
* PASS2 - Poravnavanje proteina kao strukturne superporodice v2-PASS2@NCBS 
*SUPERPORODICA – Biblioteka HMM-ova koja predstavljaju superporodice i bazu podataka (superporodica i porodica), napomena za sve potpuno sekvencirane organizme
* SCOP i CATH – klasifikacija proteinskih struktura u superporodica, porodica i domena

Slično postoje mnogi algoritmi za pretraživanje baze podataka, naprimjer:
* BLAST – pretraživač sličnosti DNK sekvence
* BLASTp – Pretraživač sličnosti sekvence proteina
* OrthoFinder:  brz, skalabilan i tačan metod za grupiranje proteina u porodice (ortogrupe)

## Također pogledajte
* Porodica gena
* Proteinska superporodica
* Proteinska potporodica
* Struktura proteina
* Proteinske domene
* Poravnavanje sekvence
* Klasteriranje sekvenci
* Označavanje genoma

## Reference
## Vanjski linkovi
*

Kategorija:Bioinformatika
Kategorija:Proteinska klasifikacija

*