Põhiline erinevus mitme geeniga perekondade ja superperekondade vahel on see, et mitmegeenilised perekonnad on järjestuse homoloogiaga geenide rühmad, samas kui superperekonnad on ühise päritoluga valkude või geenide rühmad.
Multigeensed perekonnad ja superperekonnad on geenide ja valkude rühmad, millel on struktuurilt sarnased geenid ja valgud. Geeniperekond on sarnaste geenide kogum, mis moodustub ühe algse geeni dubleerimisel. Üldiselt on neil ka sarnane biokeemiline funktsioon. Valguperekond on evolutsiooniliselt seotud valkude rühm. Tavaliselt pärinevad perekonna valgud ühisest esivanemast. Nii geeni- kui ka valguperekonnad moodustavad genoomide kohta teabe salvestamise hierarhia ja mängivad tohutut rolli organismide evolutsioonis ja mitmekesisuses.
Mis on mitmegeenilised perekonnad?
Multigeensed perekonnad on järjestuse homoloogia ja sellega seotud kattuvate funktsioonidega geenirühmad. Mitmegeenilised perekonnad koosnevad tavaliselt sarnaste järjestuste ja funktsioonidega liikmetest. Geenide dubleerimine ja lahknemine on selliste mitmegeeniliste perekondade päritolu peamised nähtused.
Joonis 01: Mitmegeenilised perekonnad
Mitmegeeniliste perekondade üksikud geenid võivad paikneda samas kromosoomis lähestikku või need üksikud geenid võivad olla hajutatud kogu genoomis erinevates kromosoomides. Need geenid mitmegeenilistes perekondades jagavad sageli regulatiivseid kontrollelemente. Selle põhjuseks on nende järjestuste sarnasus ja funktsioonide kattumine. Mõnel juhul on mitme geeniga perekondadel liikmed, kellel on peaaegu identsed järjestused. Seetõttu võimaldavad sellised multigeenilised perekonnad lühikese aja jooksul ekspresseerida tohutul hulgal geeniprodukte, kui see on vajalik. Teised multigeeniperekonnad võimaldavad aga ekspresseerida sarnaseid, kuid spetsiifilisi geeniprodukte erinevates rakutüüpides või organismi erinevates arenguetappides. Mõned tuntud mitmegeenilised perekonnad on need, mis kodeerivad aktiine, immunoglobuliine, tubuliine, hemoglobiine, interferoone, histoone jne.
Mis on superpered?
Superperekonnad on ühist päritolu valkude või geenide rühmad, mille funktsioonid ei kattu. Valgu superperekonnad on suurim valkude rühmitus, mis põhineb nende ühistel esivanematel. Ühine esivanem tuleneb struktuursetest joondustest ja mehaanilistest sarnasustest. Valgu superperekonnad sisaldavad tavaliselt mitut valgu perekonda, mis näitavad järjestuste sarnasust igas perekonnas. Mõned tuntud valgu superperekondade näited on proteaas, glükosüülhüdrolaasid, aluseline fosfataas, globiin, PA klan, Ras, serpiin, TIM barrel jne. Valkude superperekonnad on evolutsiooniliselt väga olulised. Seda seetõttu, et need esindavad teadlaste praegusi piire ühiste esivanemate tuvastamisel.
Joonis 02: Superpered
Geeni superperekonnad on palju suuremad kui mitmegeenilised perekonnad. Geeni superperekonnad sisaldavad tavaliselt kuni sadu geene, sealhulgas mitut mitmegeenilist perekonda. Superperekondade geenid on järjestuse ja funktsiooni poolest mitmekesised ning neil on erinevad ekspressioonitasemed. Nendel geenidel on ka eraldi regulatsioonikontrollid. Geenide ülemperekond on kõige levinum näide geenide superperekondadest.
Millised on mitmegeeniliste ja superperekondade sarnasused?
- Multigeensed perekonnad ja superperekonnad on geenide ja valkude rühmad, millel on struktuurilt sarnased geenid ja valgud.
- Immunoglobuliinid ja globiinid kuuluvad mõlemasse perekonda.
- Mõlemad perekonnad on evolutsiooniliselt olulised.
- Mõlema perekonna moodustamiseks saab kasutada järjestusjoondust.
Mis vahe on mitmegeenilistel peredel ja superperekondadel?
Multigeensed perekonnad on järjestuse homoloogiaga geenirühmad, samas kui superperekonnad on ühise päritoluga valkude või geenide rühmad. Niisiis, see on peamine erinevus mitmegeeniliste perekondade ja superperekondade vahel. Lisaks on mitmegeenilised perekonnad geenide rühmad, millel on seotud kattuvad funktsioonid, samas kui superperekonnad on valkude või geenide rühmad, millel on mittekattuvad funktsioonid.
Allpool olev infograafik loetleb mitmegeeniliste perekondade ja superperekondade erinevused tabelina, et võrrelda neid üksteise kõrval.
Kokkuvõte – mitmegeenilised perekonnad vs superpered
Multigeensed perekonnad ja superperekonnad on geenide ja valkude rühmad, millel on struktuurilt sarnased geenid ja valgud. Need on evolutsiooniliselt väga olulised. Mitmegeenilised perekonnad on järjestuse homoloogiaga geenirühmad, superperekonnad aga ühise päritoluga valkude või geenide rühmad. Seega on see peamine erinevus mitmegeeniliste perekondade ja superperekondade vahel.
