Ero ortologisten ja paralogisten geenien välillä

Ortologiset ja paralogiset geenit ovat kahden tyyppisiä homologisia geenejä, toisin sanoen geenejä, jotka syntyvät yhteisestä DNA-esi-sekvenssistä. Ortologiset geenit erosivat erilaistumistapahtuman jälkeen, kun taas paralogiset geenit eroavat toisistaan ​​lajin sisällä. Toisin sanoen termit ortologiset ja paralogiset kuvaavat geneettisen sekvenssin divergenssin ja spesifikaatioon tai geneettiseen duplikaatioon liittyvien geenituotteiden välisiä suhteita.

Ortologiset ja paralogiset geenit ovat erityyppisiä homologisia geenejä. Homologiset geenit ovat kahta tai useampaa geeniä, jotka laskeutuvat yhteisestä esi-isän DNA-sekvenssistä. Esimerkki homologisista geeneistä on lepakoiden siiven ja karhuvarren taustalla olevat geneettiset koodit. Molemmilla on samanlaiset ominaisuudet ja niitä käytetään samanlaisilla tavoilla. Näillä ominaisuuksilla, jotka siirtyivät viimeiseltä esi-isältä, on mukautuva paine, joka voi johtaa vaihteluihin geenissä. Evoluutiohistorian piste tai tapahtuma, joka ottaa huomioon geenin DNA-sekvenssimuutoksen, määrittää, pidetäänkö homologisia geenejä ”ortoina” vai ”para”.

Ortologiset geenit ovat homologisia geenejä, jotka poikkesivat evoluution jälkeen eri lajeista, tapahtumaksi, joka tunnetaan nimellä spesifikaatio. Geeneillä on yleensä samanlainen tehtävä kuin esi-geenillä, josta ne ovat kehittyneet. Tämän tyyppisessä homologisessa geenissä esi-geeni ja sen toiminta ylläpidetään a: n kautta spesifikaatiotapahtuma, vaikka muunnelmia voi esiintyä geenissä sen kohdan jälkeen, jossa laji erilainen.

Paralogiset geenit ovat homologisia geenejä, jotka ovat hajonneet yhden lajin sisällä. Toisin kuin ortologiset geenit, paraloginen geeni on uusi geeni, jolla on uusi tehtävä. Nämä geenit syntyvät geenien päällekkäisyyden aikana, jolloin yksi geenikopio saa mutaation, joka aiheuttaa uuteen geeniin, jolla on uusi tehtävä, vaikka toiminto liittyy usein esi-isän rooliin geeni.

Geenit, jotka tuottavat hemoglobiini- ja myoglobiiniproteiineja, ovat homologisia geenejä, joilla on sekä ortologisia että paralogisia suhteita. Sekä ihmisillä että koirilla on sekä hemoglobiini- että myoglobiiniproteiinien geenit, mikä osoittaa, että hemoglobiini- ja myoglobiinigeenit ovat kehittyneet ennen ihmisen ja koiran viimeistä yhteistä esi-isää. Myoglobiini syntyi tässä esi-isässä lajeina hemoglobiinin paralogisena geeninä; mutaatio hemoglobiinigeenissä kaksoistapahtuman aikana johti erilliseen myoglobiinigeeniin, joka suorittaa uuden, mutta samanlaisen toiminnan. Koska eroja ihmisen ja koiran hemoglobiinissa tapahtui vasta spesifikaation jälkeen, nämä geenit ovat ortologisia. Ihmisen myoglobiini ja koiran hemoglobiini ovat kuitenkin homologisia geenejä, jotka eivät ole paralogisia tai ortologisia.