Forskjellen mellom ortologiske og paraloge gener

Ortologiske og paraloge gener er to typer homologe gener, det vil si gener som oppstår fra en felles DNA-forfedresekvens. Ortologiske gener divergerte etter en spesifikasjonshendelse, mens paraloge gener avviker fra hverandre i en art. Sagt på en annen måte, begrepene ortolog og paralog beskriver forholdet mellom genetisk sekvensdivergens og genprodukter assosiert med spesiering eller genetisk duplisering.

Ortologiske og paraloge gener er forskjellige typer homologe gener. Homologe gener er to eller flere gener som stammer fra en felles forfedres DNA-sekvens. Et eksempel på homologe gener er de genetiske kodene som ligger til grunn for en flaggermusfløy og en bjørnearm. Begge har samme funksjoner og brukes på lignende måter. Disse egenskapene, som ble overført fra deres siste felles forfedre, har adaptivt trykk som kan føre til variasjoner i genet. Poenget eller hendelsen i evolusjonshistorien som redegjør for DNA-sekvensvariasjonen i genet bestemmer om de homologe genene blir betraktet som 'orto' eller 'para'.

Ortologiske gener er homologe gener som divergerte etter evolusjon gir opphav til forskjellige arter, en hendelse kjent som spesiering. Generene opprettholder generelt en funksjon som den til forfedrenet som de utviklet seg fra. I denne typen homologe genet opprettholdes forfedren og dets funksjon gjennom a spesieringshendelse, selv om det kan oppstå variasjoner i genet etter det punktet arten divergerte.

Paraloge gener er homologe gener som har spredt seg innenfor en art. I motsetning til ortologe gener, er et paralogt gen et nytt gen som har en ny funksjon. Disse genene oppstår under genduplisering hvor en kopi av genet får en mutasjon som gir opphav til et nytt gen med en ny funksjon, selv om funksjonen ofte er relatert til forfedrenes rolle gen.

Genene som produserer hemoglobin- og myoglobinproteinene er homologe gener som har både ortologe og paraloge relasjoner. Både mennesker og hunder har gener for både hemoglobin- og myoglobinproteiner, noe som indikerer at hemoglobin- og myoglobingenene utviklet seg før menneskets og hundens siste felles forfader. Myoglobin oppsto i denne forfedre arten som et paralogt gen til hemoglobin; en mutasjon i hemoglobingenet under en dupliseringshendelse resulterte i et eget myoglobingenet som utfører en ny, men likevel lik funksjon. Siden divergens i humant hemoglobin og hund ikke skjedde før etter spesiering, er disse genene ortologiske. Humant myoglobin og hundehemoglobin er imidlertid homologe gener som verken er paraloge eller ortologe.