Η διαφορά μεταξύ Ορθολογικών & Παράλογων γονιδίων

Τα ορθολογικά και παραλογικά γονίδια είναι δύο τύποι ομόλογων γονιδίων, δηλαδή γονίδια που προκύπτουν από μια κοινή προγονική αλληλουχία DNA. Τα ορθολογικά γονίδια αποκλίνουν μετά από ένα περιστατικό ειδίκευσης, ενώ τα παράλογα γονίδια αποκλίνουν μεταξύ τους μέσα σε ένα είδος. Με άλλα λόγια, οι όροι ορθολογικοί και παράλογοι περιγράφουν τις σχέσεις μεταξύ της απόκλισης της γενετικής αλληλουχίας και των γονιδιακών προϊόντων που σχετίζονται με τον εικασμό ή τη γενετική επανάληψη.

Τα ορθολογικά και παράλογα γονίδια είναι διαφορετικοί τύποι ομόλογων γονιδίων. Τα ομόλογα γονίδια είναι δύο ή περισσότερα γονίδια που προέρχονται από μια κοινή προγονική αλληλουχία DNA. Ένα παράδειγμα ομόλογων γονιδίων είναι οι γενετικοί κώδικες που διέπουν την πτέρυγα νυχτερίδας και τον βραχίονα της αρκούδας. Και οι δύο διατηρούν παρόμοια χαρακτηριστικά και χρησιμοποιούνται με παρόμοιους τρόπους. Αυτά τα χαρακτηριστικά, τα οποία μεταβιβάστηκαν από τον τελευταίο κοινό πρόγονο τους, έχουν προσαρμοστικές πιέσεις που μπορεί να οδηγήσουν σε παραλλαγές εντός του γονιδίου. Το σημείο ή το συμβάν στην εξελικτική ιστορία που αντιπροσωπεύει την παραλλαγή αλληλουχίας DNA εντός του γονιδίου καθορίζει εάν τα ομόλογα γονίδια θεωρούνται «ορθό» ή «παρα».

Τα ορθολογικά γονίδια είναι ομόλογα γονίδια που αποκλίνουν μετά την εξέλιξη δημιουργούν διαφορετικά είδη, ένα γεγονός γνωστό ως κερδοσκοπία. Τα γονίδια γενικά διατηρούν παρόμοια λειτουργία με αυτή του προγονικού γονιδίου από το οποίο εξελίχθηκαν. Σε αυτόν τον τύπο ομόλογου γονιδίου, το προγονικό γονίδιο και η λειτουργία του διατηρείται μέσω ενός περιστατικό εξειδίκευσης, αν και ενδέχεται να προκύψουν παραλλαγές εντός του γονιδίου μετά το σημείο στο οποίο το είδος αποκλίνουσα.

Τα παράλογα γονίδια είναι ομόλογα γονίδια που έχουν αποκλίνει σε ένα είδος. Σε αντίθεση με τα ορθολογικά γονίδια, ένα παράλογο γονίδιο είναι ένα νέο γονίδιο που διατηρεί μια νέα λειτουργία. Αυτά τα γονίδια προκύπτουν κατά την αναπαραγωγή γονιδίων όπου ένα αντίγραφο του γονιδίου λαμβάνει μια μετάλλαξη που δημιουργεί σε ένα νέο γονίδιο με μια νέα λειτουργία, αν και η λειτουργία σχετίζεται συχνά με τον ρόλο του προγονικού γονίδιο.

Τα γονίδια που παράγουν τις πρωτεΐνες αιμοσφαιρίνης και μυοσφαιρίνης είναι ομόλογα γονίδια που έχουν και ορθολογικές και παράλογες σχέσεις. Τόσο οι άνθρωποι όσο και οι σκύλοι κατέχουν τα γονίδια τόσο για τις πρωτεΐνες της αιμοσφαιρίνης όσο και της μυοσφαιρίνης, υποδεικνύοντας ότι τα γονίδια της αιμοσφαιρίνης και της μυοσφαιρίνης εξελίχθηκαν πριν από τον τελευταίο κοινό πρόγονο του ανθρώπου και του σκύλου. Η μυοσφαιρίνη εμφανίστηκε σε αυτό το προγονικό είδος ως παράλογο γονίδιο στην αιμοσφαιρίνη. μια μετάλλαξη στο γονίδιο αιμοσφαιρίνης κατά τη διάρκεια ενός γεγονότος επανάληψης οδήγησε σε ένα ξεχωριστό γονίδιο μυοσφαιρίνης που εκτελεί μια νέα, αλλά παρόμοια, λειτουργία. Εφόσον η απόκλιση στην αιμοσφαιρίνη του ανθρώπου και του σκύλου δεν εμφανίστηκε παρά μόνο μετά την εξειδίκευση, αυτά τα γονίδια είναι ορθολογικά. Η ανθρώπινη μυοσφαιρίνη και η αιμοσφαιρίνη του σκύλου, ωστόσο, είναι ομόλογα γονίδια που δεν είναι παράλογα ή ορθολογικά.