Point accepted mutation
ایک نقطہ قبول شدہ تغیر-جسے پی اے ایم بھی کہا جاتا ہے-ایک پروٹین کی بنیادی ساخت میں ایک واحد امینو ایسڈ کو دوسرے واحد امینو ایسڈ کے ساتھ تبدیل کرنا ہے، جسے قدرتی انتخاب کے عمل سے قبول کیا جاتا ہے۔ اس تعریف میں کسی جاندار کے ڈی این اے میں تمام نقطہ تغیرات شامل نہیں ہیں۔ خاص طور پر، خاموش تغیرات نقطہ قبول شدہ تغیرات نہیں ہیں، اور نہ ہی ایسی تغیرات ہیں جو مہلک ہیں یا جنہیں قدرتی انتخاب کے ذریعے دوسرے طریقوں سے مسترد کیا جاتا ہے۔ پی اے ایم میٹرکس ایک میٹرکس ہے جہاں ہر کالم اور قطار بیس معیاری امینو ایسڈ میں سے ایک کی نمائندگی کرتا ہے۔ بائیو انفارمیٹکس میں، پی اے ایم میٹرکس کو بعض اوقات پروٹین کے لیے ترتیب کی صف بندی کو اسکور کرنے کے لیے متبادل میٹرکس کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ پی اے ایم میٹرکس میں ہر اندراج اس امکان کی نشاندہی کرتا ہے کہ اس صف کے امینو ایسڈ کو ایک مخصوص ارتقائی وقفے کے دوران ایک یا زیادہ پوائنٹ قبول شدہ تغیرات کی سیریز کے ذریعے اس کالم کے امینو ایسڈ سے تبدیل کیا جائے، بجائے اس کے کہ ان دو امینو ایسڈ کو اتفاق کی وجہ سے سیدھا کیا جائے۔ مختلف پی اے ایم میٹرکس پروٹین کی ترتیب کے ارتقاء میں وقت کی مختلف لمبائی سے مطابقت رکھتے ہیں۔ حیاتیاتی پس منظر کسی جاندار میں ہر نقل کرنے والے خلیے کی جینیاتی ہدایات اس کے ڈی این اے میں موجود ہوتی ہیں۔ سیل کی پوری زندگی میں، یہ معلومات سیلولر میکانزم کے ذریعے نقل کی جاتی ہے اور پروٹین تیار کرنے یا سیل ڈویژن کے دوران ڈٹر سیلز کے لیے ہدایات فراہم کرنے کے لیے نقل کی جاتی ہے، اور امکان موجود ہے کہ ان عملوں کے دوران ڈی این اے میں تبدیلی کی جا سکتی ہے۔ اسے میوٹیشن کہا جاتا ہے۔ سالماتی سطح پر، ایسے ریگولیٹری سسٹم ہوتے ہیں جو ڈی این اے میں ہونے والی ان تبدیلیوں میں سے زیادہ تر کو درست کرتے ہیں-لیکن سب کو نہیں-اس سے پہلے کہ اس کی نقل کی جائے۔ ممکنہ تغیرات میں سے ایک جو ہوتا ہے وہ ایک واحد نیوکلیوٹائڈ کا متبادل ہے، جسے پوائنٹ میوٹیشن کہا جاتا ہے۔ اگر ایک پوائنٹ میوٹیشن کسی جین، ایکسن کے ایک اظہار شدہ علاقے میں ہوتا ہے، تو یہ کوڈن کو تبدیل کر دے گا جو اس جین کے ذریعہ تیار کردہ پروٹین میں ایک خاص امینو ایسڈ کی وضاحت کرتا ہے۔ جینیاتی کوڈ میں بے کار پن کے باوجود، اس بات کا امکان ہے کہ یہ تغیر تب ترجمہ کے دوران پیدا ہونے والے امینو ایسڈ کو تبدیل کر دے گا، اور اس کے نتیجے میں پروٹین کی ساخت بدل جائے گی۔ پروٹین کی فعالیت اس کی ساخت پر بہت زیادہ منحصر ہوتی ہے۔ پروٹین میں ایک واحد امینو ایسڈ کو تبدیل کرنے سے اس فنکشن کو انجام دینے کی صلاحیت کم ہو سکتی ہے، یا تغیر اس فنکشن کو بھی تبدیل کر سکتا ہے جو پروٹین انجام دیتا ہے۔ اس طرح کی تبدیلیاں سیل میں ایک اہم فنکشن کو شدید طور پر متاثر کر سکتی ہیں، ممکنہ طور پر سیل-اور انتہائی صورتوں میں، جاندار-کی موت کا سبب بن سکتی ہیں۔ اس کے برعکس، یہ تبدیلی خلیے کو مختلف طریقے سے کام جاری رکھنے کی اجازت دے سکتی ہے، اور تغیر کو جاندار کی اولاد میں منتقل کیا جا سکتا ہے۔ اگر اس تبدیلی کے نتیجے میں اولاد کو کوئی خاص جسمانی نقصان نہیں ہوتا ہے، تو امکان موجود ہے کہ یہ تغیر آبادی کے اندر برقرار رہے گا۔ امکان یہ بھی موجود ہے کہ فنکشن میں تبدیلی فائدہ مند ہو جائے۔ دونوں صورتوں میں، قدرتی انتخاب کے عمل کے تابع ہونے کے باوجود، جینیاتی پول میں پوائنٹ میوٹیشن کو قبول کر لیا گیا ہے۔ جینیاتی کوڈ کے ذریعہ ترجمہ شدہ 20 امینو ایسڈ ان کی سائیڈ چینز کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کے لحاظ سے بہت مختلف ہوتے ہیں۔ تاہم، ان امینو ایسڈ کو یکساں فزیکو کیمیکل خصوصیات والے گروپوں میں درجہ بند کیا جا سکتا ہے۔ ایک امینو ایسڈ کو ایک ہی زمرے سے دوسرے کے ساتھ تبدیل کرنے سے پروٹین کی ساخت اور فنکشن پر مختلف زمرے سے امینو ایسڈ کے ساتھ تبدیل کرنے کے مقابلے میں کم اثر پڑنے کا امکان ہوتا ہے۔ نتیجتا، پوائنٹ میوٹیشن کی قبولیت کا بہت زیادہ انحصار میوٹیشن میں تبدیل ہونے والے امینو ایسڈ اور متبادل امینو ایسڈ پر ہوتا ہے۔ پی اے ایم میٹرکس ایک ریاضیاتی ٹول ہے جو صف بندی کے دوران پروٹین کی مماثلت کا اندازہ کرتے وقت قبولیت کی ان مختلف شرحوں کا سبب بنتا ہے۔ اصطلاح قبول شدہ پوائنٹ میوٹیشن ابتدائی طور پر میوٹیشن کے رجحان کو بیان کرنے کے لیے استعمال کی گئی تھی۔ تاہم، پڑھنے کی اہلیت کی وجہ سے مخفف پی اے ایم کو اے پی ایم کے مقابلے میں ترجیح دی گئی تھی، اور اس لیے پوائنٹ قبول شدہ میوٹیشن کی اصطلاح زیادہ باقاعدگی سے استعمال کی جاتی ہے۔ چونکہ پی اے ایم این میٹرکس میں قدر فی 100 امینو ایسڈ میں تغیرات کی تعداد کی نمائندگی کرتی ہے، جسے تغیرات کے فیصد سے تشبیہ دی جا سکتی ہے، اس لیے بعض اوقات فیصد قبول شدہ تغیر کی اصطلاح استعمال کی جاتی ہے۔ نقطہ قبول شدہ اتپریورتن (پی اے ایم)، نقطہ قبول شدہ اتپریورتن میٹرکس (پی اے ایم میٹرکس) اور پی اے ایم این میٹرکس کے درمیان فرق کرنا ضروری ہے۔ اصطلاح 'پوائنٹ قبولیت اتپریورتن' سے مراد اتپریورتن واقعہ ہی ہے۔ تاہم، 'پی اے ایم میٹرکس' سے مراد میٹرکس کے ایک خاندان میں سے ایک ہے جس میں بے ترتیب موقع کی بجائے تغیر کے واقعات کی ایک سیریز کی وجہ سے دو امینو ایسڈ کے سیدھے ہونے کے امکان کی نمائندگی کرنے والے اسکور ہوتے ہیں۔ 'پی اے ایم این میٹرکس' پی اے ایم میٹرکس ہے جو فی 100 امینو ایسڈ میں اتپریورتن کے واقعات کے لیے کافی طویل ٹائم فریم سے مطابقت رکھتا ہے۔ پی اے ایم میٹرکس کی تعمیر پی اے ایم میٹرکس کو مارگریٹ ڈے ہاف نے 1978 میں متعارف کرایا تھا۔ ان میٹرکس کا حساب قریب سے متعلق پروٹین کے 71 خاندانوں کے فائیلوجنیٹک درختوں میں 1572 مشاہدہ شدہ تغیرات پر مبنی تھا۔ مطالعہ کیے جانے والے پروٹینوں کا انتخاب ان کے پیشروؤں کے ساتھ اعلی مماثلت کی بنیاد پر کیا گیا تھا۔ پروٹین کی صف بندی میں کم از کم 85 فیصد شناخت ظاہر کرنے کی ضرورت تھی۔ نتیجے کے طور پر، یہ فرض کرنا مناسب ہے کہ کوئی بھی سیدھا مماثلت ایک ہی اتپریورتن واقعہ کا نتیجہ تھا، بجائے اس کے کہ ایک ہی مقام پر کئی۔ ہر پی اے ایم میٹرکس میں بیس قطاریں اور بیس کالم ہوتے ہیں-ایک جینیاتی کوڈ کے ذریعے ترجمہ شدہ بیس امینو ایسڈ میں سے ہر ایک کی نمائندگی کرتا ہے۔ پی اے ایم میٹرکس کے ہر خلیے میں قدر کا تعلق ایک صف امینو ایسڈ کے امکان سے ہوتا ہے اس سے پہلے کہ اتپریورتن کو بعد میں کالم امینو ایسڈ کے ساتھ منسلک کیا جائے۔ اس تعریف سے، پی اے ایم میٹرکس متبادل میٹرکس کی ایک مثال ہیں۔ فائیلوجنیٹک درختوں سے اعداد و شمار کا مجموعہ پروٹین خاندانوں کے فائیلوجنیٹک درختوں کی ہر شاخ کے لیے، مشاہدہ کیے گئے عدم مطابقت کی تعداد ریکارڈ کی گئی اور اس میں شامل دو امینو ایسڈ کا ریکارڈ رکھا گیا۔ ان گنتی کو میٹرکس کے مرکزی اخترن کے نیچے اندراجات کے طور پر استعمال کیا جاتا تھا۔ چونکہ پروٹین کے نمونوں کی اکثریت ان حیاتیات سے آتی ہے جو آج زندہ ہیں (موجودہ انواع)، اس لیے تغیر کی 'سمت' کا تعین نہیں کیا جا سکتا۔ یعنی اتپریورتن سے پہلے موجود امینو ایسڈ کو اتپریورتن کے بعد اس کی جگہ لینے والے امینو ایسڈ سے الگ نہیں کیا جا سکتا۔ اس کی وجہ سے، میٹرکس کو ہم آہنگ سمجھا جاتا ہے، اور مرکزی اخترن کے اوپر کے اندراجات کا حساب اس بنیاد پر کیا جاتا ہے۔ کے اخترن کے ساتھ اندراجات تغیرات سے مطابقت نہیں رکھتے اور انہیں خالی چھوڑ دیا جا سکتا ہے۔ ان گنتی کے علاوہ، امینو ایسڈ کی تغیر پذیری اور تعدد کے بارے میں اعداد و شمار حاصل کیے گئے۔ امینو ایسڈ کی تغیر پذیری اس میں شامل تغیرات کی تعداد اور صف بندی میں اس کے واقع ہونے کی تعداد کا تناسب ہے۔ تغیر پذیری اس بات کی پیمائش کرتی ہے کہ کسی امینو ایسڈ کے قابل قبول طور پر تبدیل ہونے کا کتنا امکان ہے۔ اسپرگین، ایک چھوٹے قطبی سائیڈ چین کے ساتھ ایک امینو ایسڈ، امینو ایسڈ میں سب سے زیادہ بدلنے والا پایا گیا۔ سسٹین اور ٹرپٹوفین سب سے کم بدلنے والے امینو ایسڈ پائے گئے۔ سسٹین اور ٹرپٹوفین کے لیے سائیڈ چینز میں کم عام ڈھانچے ہوتے ہیں: سسٹین کی سائیڈ چین میں سلفر ہوتا ہے جو دوسرے سسٹین مالیکیولز کے ساتھ ڈائیسلفائڈ بانڈز میں حصہ لیتا ہے، اور ٹرپٹوفین کی سائیڈ چین بڑی اور خوشبودار ہوتی ہے۔ چونکہ کئی چھوٹے قطبی امینو ایسڈ ہوتے ہیں، ان انتہاؤں سے پتہ چلتا ہے کہ امینو ایسڈ کے قابل قبول طور پر تبدیل ہونے کا امکان زیادہ ہوتا ہے اگر ان کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات متبادل امینو ایسڈ میں زیادہ عام ہوں۔ اتپریورتن میٹرکس کی تعمیر th امینو ایسڈ کے لیے، اقدار اور اس کی تغیر پذیری اور تعدد ہیں۔ امینو ایسڈ کی تعدد کو معمول پر لایا جاتا ہے تاکہ ان کا مجموعہ 1 ہو۔ اگر th امینو ایسڈ کے واقعات کی کل تعداد ہے، اور تمام امینو ایسڈ کی کل تعداد ہے، تو تغیر پذیری کی تعریف کی بنیاد پر ایک امینو ایسڈ یا اتپریورتن میٹرکس کے واقعات کے تغیرات کے تناسب کے طور پر بنایا گیا ہے تاکہ اندراج اس امکان کی نمائندگی کرے کہ th امینو ایسڈ th امینو ایسڈ میں تبدیل ہو رہا ہے۔ غیر اخترن اندراجات کا حساب اس مساوات سے لگایا جاتا ہے جہاں متناسبیت کا مستقل ہوتا ہے۔ تاہم، یہ مساوات اخترن اندراجات کا حساب نہیں لگاتی ہے۔ میٹرکس کے ہر کالم میں امینو ایسڈ کے بیس ممکنہ نتائج کی فہرست دی گئی ہے-یہ 19 دیگر امینو ایسڈ میں سے کسی ایک میں تبدیل ہو سکتا ہے، یا تبدیل نہیں ہو سکتا۔ چونکہ 19 تغیرات میں سے ہر ایک کے امکانات کو درج کرنے والی غیر اخترن اندراجات معلوم ہیں، اور ان بیس نتائج کے امکانات کا مجموعہ 1 ہونا ضروری ہے، اس لیے اس آخری امکان کا حساب لگایا جا سکتا ہے جس کے ذریعے یہ آسان ہو جاتا ہے کہ {| کلاس = "ٹوکلرز کولاپسیبل کولاپسڈ" چوڑائی = "60 ٪" سٹائل = "ٹیکسٹ-الائن: لیفٹ"! غیر اخترن اندراجات کے لیے اظہار میں متغیر اندراجات کا حساب لگانا: چونکہ کی اقدار اور وہ مستقل ہیں جو کی قیمت کے ساتھ تبدیل نہیں ہوتے ہیں اور اس طرح منسوخی سے پتہ چلتا ہے کہ |} خاص اہمیت کا نتیجہ غیر اخترن اندراجات کے لیے ہے جس کا مطلب ہے کہ اتپریورتن میٹرکس میں تمام اندراجات کے لیے متناسب مستقل کا انتخاب اس رشتے کا تعین کرنے کی کوشش کرنے کے بجائے، کی اقدار کا حساب ایک مختصر وقت کے فریم کے لیے کیا جاتا ہے، اور طویل مدت کے لیے میٹرکس کا حساب یہ فرض کر کے لگایا جاتا ہے کہ تغیرات مارکوف چین ماڈل کی پیروی کرتے ہیں۔ پی اے ایم میٹرکس کے لیے وقت کی بنیادی اکائی وہ وقت ہے جو فی 100 امینو ایسڈ میں 1 تغیر کے لیے درکار ہوتا ہے، جسے بعض اوقات 'پی اے ایم یونٹ' یا وقت کا 'پی اے ایم' کہا جاتا ہے۔ یہ قطعی طور پر پی اے ایم 1 میٹرکس کے ذریعہ فرض کردہ اتپریورتن کی مدت ہے۔ مستقل امینو ایسڈ کے غیر تبدیل شدہ تناسب کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ صرف پروٹین کی صف بندی کا استعمال کرتے ہوئے جس میں کم از کم 85 فیصد مماثلت ہو، یہ معقول طور پر فرض کیا جا سکتا ہے کہ مشاہدہ کردہ تغیرات براہ راست تھے، بغیر کسی درمیانی حالت کے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ اگر مماثلت 100% کے قریب ہوتی تو ایک مشترکہ عنصر کے ذریعے ان گنتی کو کم کرنے سے اتپریورتن گنتی کا درست تخمینہ فراہم ہوتا۔ اس کا مطلب یہ بھی ہے کہ پی اے ایم این میں فی 100 امینو ایسڈ میں تغیرات کی تعداد، فی 100 امینو ایسڈ میں تغیر شدہ امینو ایسڈ کی تعداد کے برابر ہے۔ پی اے ایم 1 میٹرکس کے لیے اتپریورتن میٹرکس تلاش کرنے کے لیے، یہ ضرورت عائد کی جاتی ہے کہ ایک ترتیب میں 99 فیصد امینو ایسڈ محفوظ ہوں۔ مقدار محفوظ امینو ایسڈ اکائیوں کی تعداد کے برابر ہے، اور اس لیے محفوظ امینو ایسڈ کی کل تعداد 99 ٪ شناخت پیدا کرنے کے لیے چننے کی ضرورت کی قیمت ہے جب اتپریورتن کے بعد مساوات کے ذریعے دیا جاتا ہے۔ اس قدر کو پھر پی اے ایم 1 میٹرکس کے اتپریورتن میٹرکس میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پی اے ایم این میٹرکس کی تعمیر پروٹین اتپریورتن کا مارکوف سلسلہ ماڈل پی اے ایم این کے لیے اتپریورتن میٹرکس سے، پی اے ایم 1 میٹرکس کے لیے اتپریورتن میٹرکس سے، سادہ تعلق کے ذریعے متعلق ہے۔ پی اے ایم این میٹرکس کو پوائنٹ قبول شدہ اتپریورتن کے امکان کے تناسب سے بنایا گیا ہے جو th امینو ایسڈ کو th امینو ایسڈ سے تبدیل کرتا ہے، ان امینو ایسڈ کے اتفاق سے منسلک ہونے کے امکان سے۔ پی اے ایم این میٹرکس کی اندراجات مساوات کے ذریعے دی گئی ہیں نوٹ کریں کہ گسفیلڈ کی کتاب میں، اندراجات اور ان کا تعلق th امینو ایسڈ کے th امینو ایسڈ میں تبدیل ہونے کے امکان سے ہے۔ یہ پی اے ایم میٹرکس کے اندراجات کے لیے مختلف مساوات کی ابتدا ہے۔ دو پروٹینوں کی صف بندی کو اسکور کرنے کے لیے پی اے ایم این میٹرکس کا استعمال کرتے وقت، مندرجہ ذیل مفروضہ کیا جاتا ہے: اگر یہ دونوں پروٹین ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں، تو ان کو الگ کرنے والا ارتقائی وقفہ وہ وقت ہے جو فی 100 امینو ایسڈ میں پوائنٹ قبول شدہ تغیرات کے لیے لیا جاتا ہے۔ جب th اور th امینو ایسڈ کی صف بندی پر غور کیا جاتا ہے، تو اسکور پروٹین کے متعلق ہونے یا بے ترتیب موقع کی وجہ سے صف بندی کے متعلقہ امکانات کی نشاندہی کرتا ہے۔ اگر پروٹین متعلقہ ہیں، تو اصل امینو ایسڈ کو اس کے متبادل میں تبدیل کرنے کے لیے پوائنٹ قبول شدہ تغیرات کا ایک سلسلہ ضرور ہوا ہوگا۔ فرض کریں کہ واں امینو ایسڈ اصل ہے۔ پروٹین میں امینو ایسڈ کی کثرت کی بنیاد پر، th امینو ایسڈ کے اصل ہونے کا امکان ہے۔ اس امینو ایسڈ کی کسی خاص اکائی کو دیکھتے ہوئے، فرض شدہ وقت کے وقفے میں th امینو ایسڈ سے تبدیل ہونے کا امکان ہے۔ اس طرح، صف بندی کا امکان، لوگرتھم کے اندر عددی ہے۔ اگر پروٹین کا تعلق نہیں ہے، تو وہ واقعات جو دو منسلک امینو ایسڈ th اور th امینو ایسڈ ہیں آزاد ہونے چاہئیں۔ ان واقعات کے امکانات ہیں اور، جس کا مطلب ہے کہ صف بندی کا امکان، لوگارتھم کا ڈینومینیٹر ہے۔ اس طرح، مساوات میں لوگرتھم کے نتیجے میں مثبت اندراج ہوتا ہے اگر صف بندی پوائنٹ قبول شدہ تغیرات کی وجہ سے زیادہ امکان ہے، اور منفی اندراج اگر صف بندی کا امکان موقع کی وجہ سے زیادہ ہے۔ پی اے ایم میٹرکس کی خصوصیات پی اے ایم میٹرکس کی سمیٹری جبکہ اتپریورتن امکان میٹرکس سمیٹرک نہیں ہے، پی اے ایم میٹرکس میں سے ہر ایک ہے۔ یہ کچھ حد تک حیران کن خاصیت اس رشتے کا نتیجہ ہے جو اتپریورتن امکانی میٹرکس کے لیے نوٹ کیا گیا تھا: درحقیقت، یہ رشتہ میٹرکس کی تمام مثبت عدد طاقتوں کے لیے ہے: {| کلاس = "ٹوکلرز کولاپسبل کولاپسبل" چوڑائی = "60 ٪" سٹائل = "ٹیکسٹ-الائن: لیفٹ"! پراپرٹی کو مثبت عدد میٹرکس طاقتوں میں عمومی بنانا |-| یہ عمومی ریاضیاتی انڈکشن کا استعمال کرتے ہوئے ثابت کیا جا سکتا ہے۔ فرض کریں کہ ایک میٹرکس کے لیے اور یہ کہ ایک مثبت عدد کے لیے میٹرکس پروڈکٹ کی توسیع کے ذریعے، اس پراپرٹی کا استعمال کرتے ہوئے جو ہم نے میٹرکس کے بارے میں فرض کیا ہے اور میٹرکس کے لیے پراپرٹی کا استعمال کرتے ہوئے۔ اس معاملے میں، یہ صرف پہلے معلوم ہوتا ہے کہ نتیجہ اس کے لیے ہے۔ تاہم، مندرجہ بالا دلیل سے پتہ چلتا ہے کہ جائیداد بھی برقرار ہے۔ یہ نیا علم پھر ظاہر کرتا ہے کہ خاصیت بھی برقرار رکھتی ہے اور یہ ظاہر کرنے کے لیے دہرایا جاتا ہے کہ خاصیت تمام مثبت عددوں کے لیے برقرار ہے۔ |} نتیجے کے طور پر، پی اے ایم این میٹرکس کی اندراجات ہم آہنگ ہیں، کیونکہ تغیر پذیر امینو ایسڈ کی تعداد اور تغیرات کی تعداد سے متعلق قدر ان تغیرات کی تعداد کی نمائندگی کرتی ہے جو فی 100 امینو ایسڈ ہوتے ہیں، تاہم یہ قدر شاذ و نادر ہی قابل رسائی ہوتی ہے اور اکثر اندازہ لگایا جاتا ہے۔ تاہم، دو پروٹینوں کا موازنہ کرتے وقت اس کے بجائے حساب لگانا آسان ہے، جو کہ فی 100 امینو ایسڈ میں تبدیل شدہ امینو ایسڈ کی تعداد ہے۔ اتپریورتن کی بے ترتیب نوعیت کے باوجود، ان اقدار کا تعلق تقریبا {| کلاس = "ٹوکلرز کولاپسیبل کولاپسڈ" چوڑائی = "60 ٪" سٹائل = "ٹیکسٹ-الائن: لیفٹ" سے ہو سکتا ہے! پروٹین کی بنیادی ساخت میں |-| تغیرات کے درمیان تعلق کی ماخوذیت ترتیب کے ساتھ کہیں بھی ہو سکتی ہے۔ اگر یہ فرض کیا جائے کہ امینو ایسڈ کی پوزیشنوں کے درمیان تغیرات کی تقسیم یکساں ہے، تو یہ مسئلہ "گیندوں کو ڈبوں میں" کی تقسیم کے مترادف ہے، جو امتزاج میں ایک عام مسئلہ ہے۔ ایسی صورت میں جہاں گیندیں (یعنی۔ میوٹیشن) ڈبوں (امینو ایسڈ پوزیشنز) کے درمیان تقسیم کیے جاتے ہیں، کم از کم ایک گیند پر مشتمل ڈبوں کی تعداد کی تقسیم اوسط کے ساتھ ہوتی ہے۔ اگر میوٹیشن کی شرح فی 100 امینو ایسڈ میں میوٹیشن ہے، تو پھر 100 امینو ایسڈ میں میوٹیٹڈ امینو ایسڈ ہیں، تو یہ تقریبا برابر ہے۔ پی اے ایم این میٹرکس کے وقت کے وقفے کے لیے غیر تبدیل شدہ امینو ایسڈ کی کل تعداد ہے اور اس لیے غیر تبدیل شدہ امینو ایسڈ کا تناسب ایک مثال ہے-پی اے ایم 250 اے پی اے ایم 250 ترتیب کے موازنہ کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والا اسکورنگ میٹرکس ہے۔ میٹرکس کے صرف نچلے نصف حصے کا حساب لگانے کی ضرورت ہے، کیونکہ ان کی تعمیر سے، پی اے ایم میٹرکس کو ہم آہنگ ہونا ضروری ہے۔ 20 امینو ایسڈ میں سے ہر ایک کو میٹرکس کے اوپر اور نیچے دکھایا گیا ہے، جس میں 3 اضافی مبہم امینو ایسڈ ہیں۔ امینو ایسڈ کو عام طور پر حروف تہجی کے لحاظ سے درج کیا جاتا ہے، یا گروپوں میں درج کیا جاتا ہے۔ یہ گروہ امینو ایسڈ کے درمیان مشترک خصوصیات ہیں۔ بائیو انفارمیٹکس میں استعمال فائیلوجنیٹک درختوں میں انحراف کے وقت کا تعین مالیکیولر کلاک مفروضہ پیش گوئی کرتا ہے کہ کسی خاص پروٹین میں امینو ایسڈ کے متبادل کی شرح وقت کے ساتھ تقریبا مستقل رہے گی، حالانکہ یہ شرح پروٹین کے خاندانوں کے درمیان مختلف ہو سکتی ہے۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ پروٹین میں فی امینو ایسڈ میں تغیرات کی تعداد وقت کے ساتھ تقریبا لکیری طور پر بڑھتی ہے۔ فائیلوجنیٹکس میں اس وقت کا تعین کرنا جس میں دو پروٹین الگ ہوئے، ایک اہم کام ہے۔ فوسل ریکارڈز اکثر زمین کی ارتقائی تاریخ کی ٹائم لائن پر واقعات کی پوزیشن قائم کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، لیکن اس ماخذ کا اطلاق محدود ہے۔ تاہم، اگر پروٹین فیملی کی سالماتی گھڑی جس شرح سے ٹکتی ہے-یعنی وہ شرح جس پر فی امینو ایسڈ میں تغیرات کی تعداد میں اضافہ ہوتا ہے-معلوم ہے، تو تغیرات کی اس تعداد کو جاننا انحراف کی تاریخ کو تلاش کرنے کی اجازت دے گا۔ فرض کریں کہ آج کے جانداروں سے لیے گئے دو متعلقہ پروٹینوں کے انحراف کی تاریخ طلب کی گئی ہے۔ دونوں پروٹین انحراف کی تاریخ سے ہی قبول شدہ تغیرات جمع کر رہے ہیں، اور اس لیے ان کو الگ کرنے والے فی امینو ایسڈ میں تغیرات کی کل تعداد تقریبا دوگنی ہے جو انہیں ان کے مشترکہ آباؤ اجداد سے الگ کرتی ہے۔ اگر پی اے ایم میٹرکس کی ایک رینج کو دو پروٹینوں کو صف بندی کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جو کہ متعلقہ ہونے کے لیے جانا جاتا ہے، تو پی اے ایم این میٹرکس میں پی اے ایم این میٹرکس کی قیمت جس کے نتیجے میں بہترین اسکور ملتا ہے، ممکنہ طور پر فی امینو ایسڈ کے تغیرات سے مطابقت رکھتی ہے جو دونوں پروٹینوں کو الگ کرتی ہے۔ اس قدر کو آدھا کرنا اور اس شرح سے تقسیم کرنا جس پر پروٹین خاندان میں قبول شدہ تغیرات جمع ہوتے ہیں، ان دونوں پروٹینوں کے ان کے مشترکہ آباؤ اجداد سے انحراف کے وقت کا تخمینہ فراہم کرتا ہے۔ یعنی، مائر میں انحراف کا وقت ہے جہاں فی امینو ایسڈ میں تغیرات کی تعداد ہے، اور فی ملین سالوں میں فی امینو ایسڈ سائٹ میں تغیرات میں قبول شدہ تغیرات کے جمع ہونے کی شرح ہے۔ BLAST PAM میٹرکس میں استعمال کو اسکورنگ میٹرکس کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے جب صف بندی کے معیار کا اندازہ کرنے کے لیے ڈی این اے ترتیبات یا پروٹین ترتیبات کا موازنہ کیا جاتا ہے۔ اسکورنگ سسٹم کی اس شکل کو BLAST سمیت صف بندی سافٹ ویئر کی ایک وسیع رینج کے ذریعے استعمال کیا جاتا ہے۔ پی اے ایم اور بلوسم کا موازنہ اگرچہ پی اے ایم لاگ-اوڈز میٹرکس BLAST کے ساتھ استعمال ہونے والے پہلے اسکورنگ میٹرکس تھے، پی اے ایم میٹرکس کو بڑی حد تک بلوسم میٹرکس سے تبدیل کر دیا گیا ہے۔ اگرچہ دونوں میٹرکس ایک جیسے اسکورنگ کے نتائج پیدا کرتے ہیں لیکن وہ مختلف طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیے گئے تھے۔ بلوسم میٹرکس سیدھے سیدھے منسلک بلاکس میں امینو ایسڈ کے فرق سے تیار کیے گئے تھے جو مختلف ڈگریوں کی طرف ہٹ گئے ہیں۔ پی اے ایم میٹرکس طویل ٹائم اسکیلز سے قریب سے متعلق ترتیبات کی بنیاد پر ارتقائی معلومات کے اخراج کی عکاسی کرتے ہیں۔ چونکہ پی اے ایم اور بلوسم میٹرکس کے لیے اسکورنگ کی معلومات بہت مختلف طریقوں سے تیار کی گئی تھیں اس لیے میٹرکس سے وابستہ نمبروں کے بنیادی طور پر مختلف معنی ہوتے ہیں۔ زیادہ متفرق پروٹینوں کے درمیان موازنہ کے لیے پی اے ایم میٹرکس کی تعداد میں اضافہ ہوتا ہے جبکہ بلوسم میٹرکس کی تعداد میں کمی آتی ہے۔ تاہم، تمام امینو ایسڈ متبادل میٹرکس کا موازنہ ان کے متعلقہ اینٹروپی کا استعمال کرتے ہوئے انفارمیشن تھیوریٹک فریم ورک میں کیا جا سکتا ہے۔ پی اے ایم میٹرکس کا تیزی سے حساب لگانے کے لیے پوائنٹ میوٹیشن سیکوینس الائنمنٹ مارگریٹ ڈے ہاف مالیکیولر کلاک بلوسم بلاسٹ حوالہ جات بیرونی لنکس http://www.inf.ethz.ch/personal/gonnet/DarwinManual/node148.html http://www.bioinformatics.nl/tools/pam.html بھی دیکھیں۔ http://web.expasy.org/docs/relnotes/relstat.html سوئس-پروٹ پروٹین نالج بیس کے تازہ ترین اعداد و شمار۔ سیکشن 6.1 میں جدید ترین امینو ایسڈ فریکوئنسی میوٹیشن بائیو انفارمیٹکس شامل ہیں۔