Różnica między genami ortologicznymi i paralogicznymi

The kluczowa różnica między genami ortologicznymi i paralogicznymi jest to geny ortologiczne to geny homologiczne występujące u różnych gatunków ze względu na specjację i pełnią tę samą funkcję. Natomiast geny paralogiczne są genami występującymi w obrębie jednego gatunku z powodu duplikacji i mogą mieć różne funkcje.

Homologia to proces schodzenia od wspólnego przodka. Dlatego geny homologiczne pochodzą ze wspólnych genów przodków. Geny ortologiczne i paralogiczne to dwa typy genów homologicznych. Geny ortologiczne występują u różnych gatunków. Ewoluowały z powodu specjacji i mogą pełnić podobną funkcję. Natomiast geny paralogiczne występują w obrębie jednego gatunku. Są wynikiem duplikacji genetycznej i mogą pełnić różne funkcje.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Jakie są geny ortologiczne
3. Co to są geny paralogiczne
4. Podobieństwa między genami ortologicznymi i paralogicznymi
5. Porównanie obok siebie - geny ortologiczne i paralogiczne w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Jakie są geny ortologiczne?

Geny ortologiczne to geny homologiczne występujące u różnych gatunków. Ewoluowały u różnych gatunków poprzez specjację. Jednak gen przodków i jego funkcja zostały zachowane dzięki procesowi specjacji. Tak więc geny ortologiczne znajdują się w genomach różnych gatunków, które mają wspólnego przodka. Ponadto na ogół zachowują podobną funkcję.

Ryc. 01: Geny ortologiczne

Na przykład ludzki gen hemoglobiny i psi gen hemoglobiny są genami ortologicznymi rozbieżnymi z powodu specjacji. Innym przykładem genów ortologicznych jest roślinne białko regulujące grypę obecne w obu Arabidopsis i Chlamydomonas. Ten gen jest również dziedziczony od wspólnego przodka i ewoluował u dwóch gatunków ze względu na specjację.

Jakie są geny paralogiczne?

Geny paralogiczne to geny homologiczne rozbieżne w obrębie jednego gatunku. Ewoluowały z powodu mutacji, która wystąpiła w procesie duplikacji genetycznej. Dlatego są obecne w tym samym genomie. Geny paralogiczne mogą pełnić różne funkcje. Jednak badania pokazują, że jeden gen z pary paralogicznej ogólnie zachowuje funkcję genu przodka, podczas gdy drugi gen (mutant) pary paralogicznej pełni inną funkcję.

Na przykład ludzka hemoglobina i gen mioglobiny są genami homologicznymi, które są paralogiczne. Podobnie geny kodujące cztery typy hemoglobin (hemoglobina A, hemoglobina A2, hemoglobina B i hemoglobina F) są również genami paralogicznymi.

Rycina 02: Geny paralogiczne

Jakie są podobieństwa między genami ortologicznymi i paralogicznymi?

• Geny ortologiczne i paralogiczne to dwa typy genów homologicznych pochodzących od wspólnego przodka.

Jaka jest różnica między genami ortologicznymi i paralogicznymi?

Geny ortologiczne i paralogiczne są genami homologicznymi. Geny ortologiczne to geny homologiczne występujące u różnych gatunków w wyniku rozdzielenia przez specjację. Tymczasem geny paralogiczne są genami homologicznymi występującymi w obrębie jednego gatunku z powodu duplikacji. Jest to więc kluczowa różnica między genami ortologicznymi i paralogicznymi. Ogólnie rzecz biorąc, geny ortologiczne pełnią tę samą funkcję co gen przodków. W przeciwieństwie do tego geny paralogiczne mogą pełnić inne funkcje niż funkcja genu przodka. Dlatego jest to kolejna ważna różnica między genami ortologicznymi i paralogicznymi.

Co więcej, geny ortologiczne występują u różnych gatunków, podczas gdy geny paralogiczne występują w obrębie jednego gatunku. Jest to zatem różnica między genami ortologicznymi i paralogicznymi. Ewolucja genów ortologicznych odbywa się w wyniku specjacji, natomiast ewolucja genów paralogicznych odbywa się w wyniku duplikacji.

Podsumowanie - geny ortologiczne i paralogiczne

Geny ortologiczne i paralogiczne są genami homologicznymi pochodzącymi od wspólnego przodka. Geny ortologiczne to geny homologiczne występujące u różnych gatunków. Stają się ortologiczne z powodu zdarzenia specjacyjnego. Natomiast geny paralogiczne to geny homologiczne występujące w obrębie jednego gatunku. Stają się paralogiczne z powodu powielania. Ogólnie, geny ortologiczne zachowują podobną funkcję, podczas gdy geny paralogiczne mają różne funkcje. Oto podsumowanie różnicy między genami ortologicznymi i paralogicznymi.

Odniesienie:

1. „Homologia sekwencji”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 29 listopada 2019, dostępna tutaj.
2. „7.13C: Homologi, ortologi i paralogi.” Biologia LibreTexts, Libretexts, 25 września 2019, dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Analog paralogu ortologicznego (homologi)” Thomas Shafee - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia
2. „Mousehoxgenes” Autor: Bstlee - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia