الجينات المتعامدة والشخصية هي نوعان من الجينات المتماثلة ، أي الجينات التي تنشأ من تسلسل أسلاف DNA مشترك. تباعدت الجينات المتعامدة بعد حدث انتواع ، بينما تباعدت الجينات المتعامدة عن بعضها البعض داخل النوع. بعبارة أخرى ، يصف المصطلحان orthologous and paralogous العلاقات بين تباعد التسلسل الجيني والمنتجات الجينية المرتبطة بالانتواع أو الازدواج الجيني.
فهم الجينات المتماثلة
الجينات المتعامدة والشخصية هي أنواع مختلفة من الجينات المتماثلة. الجينات المتجانسة هي جينان أو أكثر تنحدر من تسلسل دنا أسلاف مشترك. من الأمثلة على الجينات المتماثلة الشفرات الجينية الكامنة وراء جناح الخفافيش وذراع الدب. كلاهما يحتفظ بميزات متشابهة ويتم استخدامهما بأسلوب مماثل. هذه السمات ، التي تم نقلها من سلفهم المشترك الأخير ، لها ضغوط تكيفية قد تؤدي إلى اختلافات داخل الجين. تحدد النقطة أو الحدث في التاريخ التطوري الذي يفسر تباين تسلسل الحمض النووي داخل الجين ما إذا كانت الجينات المتماثلة تعتبر "أورثو" أو "بارا".
الجينات المتعامدة
الجينات المتعامدة هي جينات متجانسة تباعدت بعد أن أدى التطور إلى ظهور أنواع مختلفة ، وهو حدث يُعرف باسم الانتواع. تحافظ الجينات بشكل عام على وظيفة مماثلة لوظيفة جين الأسلاف الذي تطورت منه. في هذا النوع من الجينات المتجانسة ، يتم الحفاظ على جين الأسلاف ووظيفته من خلال أ حدث الانتواع ، على الرغم من الاختلافات التي قد تنشأ داخل الجين بعد النقطة التي يكون فيها النوع تباعدوا.
جينات Paralogous
الجينات Paralogous هي جينات متماثلة تباعدت داخل نوع واحد. على عكس الجينات المتعامدة ، فإن الجين المقابل هو جين جديد له وظيفة جديدة. تنشأ هذه الجينات أثناء تكرار الجينات حيث تتلقى نسخة واحدة من الجين طفرة تؤدي إلى ظهورها إلى جين جديد بوظيفة جديدة ، على الرغم من أن الوظيفة غالبًا ما ترتبط بدور الأسلاف الجين.
أمثلة على الجينات Paralogous و Orthlogous
الجينات التي تنتج الهيموجلوبين وبروتينات الميوغلوبين هي جينات متماثلة لها علاقات تقويمية وشبه. يمتلك كل من البشر والكلاب جينات كل من بروتينات الهيموغلوبين والميوغلوبين ، مما يشير إلى أن جينات الهيموغلوبين والميوغلوبين تطورت قبل آخر سلف مشترك للإنسان والكلب. نشأ الميوغلوبين في هذا النوع الموروث من أجداد كجين له علاقة بالهيموغلوبين. نتج عن طفرة في جين الهيموجلوبين أثناء حدث الازدواج جين ميوغلوبين منفصل يقوم بوظيفة جديدة ، لكنها متشابهة. نظرًا لأن الاختلاف في الهيموجلوبين البشري والكلب لم يحدث إلا بعد الانتواع ، فإن هذه الجينات متعامدة. ومع ذلك ، فإن الميوغلوبين البشري والهيموغلوبين في الكلاب هما جينات متماثلة وليست متوازنة أو متعامدة.