Gen orthologous dan paralogous adalah dua jenis gen homolog, yaitu gen yang muncul dari urutan leluhur DNA yang sama. Gen orthologous menyimpang setelah peristiwa spesiasi, sementara gen paralogous menyimpang dari satu sama lain dalam suatu spesies. Dengan kata lain, istilah orthologous dan paralogous menggambarkan hubungan antara divergensi urutan genetik dan produk gen yang terkait dengan spesiasi atau duplikasi genetik.
Memahami Gen Homolog
Gen orthologous dan paralogous adalah jenis gen homolog yang berbeda. Gen homolog adalah dua atau lebih gen yang diturunkan dari urutan DNA nenek moyang yang sama. Contoh gen homolog adalah kode genetik yang mendasari sayap kelelawar dan lengan beruang. Keduanya mempertahankan fitur serupa dan digunakan dengan cara yang sama. Sifat-sifat ini, yang diturunkan dari nenek moyang terakhir mereka, memiliki tekanan adaptif yang dapat menyebabkan variasi dalam gen. Titik atau peristiwa dalam sejarah evolusi yang menjelaskan variasi urutan DNA dalam gen menentukan apakah gen homolog dianggap 'orto' atau 'para'.
Gen Ortologis
Gen orthologous adalah gen homolog yang menyimpang setelah evolusi memunculkan spesies yang berbeda, suatu peristiwa yang dikenal sebagai spesiasi. Gen umumnya mempertahankan fungsi yang mirip dengan gen leluhur tempat mereka berevolusi. Pada gen homolog jenis ini, gen leluhur dan fungsinya dipertahankan melalui a peristiwa spesiasi, meskipun variasi dapat muncul dalam gen setelah titik di mana spesies menyimpang.
Gen Paralog
Gen paralogous adalah gen homolog yang telah menyimpang dalam satu spesies. Tidak seperti gen ortologis, gen paralogous adalah gen baru yang memiliki fungsi baru. Gen-gen ini muncul selama duplikasi gen di mana satu salinan gen menerima mutasi yang menimbulkan ke gen baru dengan fungsi baru, meskipun fungsi tersebut sering dikaitkan dengan peran leluhur gen.
Contoh Gen Paralogous dan Orthlogous
Gen yang menghasilkan protein hemoglobin dan mioglobin adalah gen homolog yang memiliki hubungan ortologis dan paralogus. Baik manusia maupun anjing memiliki gen untuk protein hemoglobin dan mioglobin, yang menunjukkan bahwa gen hemoglobin dan mioglobin berevolusi sebelum nenek moyang terakhir manusia dan anjing. Mioglobin muncul pada spesies leluhur ini sebagai gen paralog untuk hemoglobin; mutasi pada gen hemoglobin selama peristiwa duplikasi menghasilkan gen mioglobin terpisah yang menjalankan fungsi baru, namun serupa. Karena divergensi hemoglobin manusia dan anjing tidak terjadi sampai setelah spesiasi, gen-gen ini bersifat ortologis. Mioglobin manusia dan hemoglobin anjing, bagaimanapun, adalah gen homolog yang tidak paralog atau ortologis.