Põhierinevus ortoloogiliste ja paraloogsete geenide vahel seisneb selles, et ortoloogilised geenid on eri liikide eristumise tõttu leitud homoloogsed geenid ja nad täidavad sama funktsiooni. Seevastu paraloogsed geenid on geenid, mida leidub ühes liigis dubleerimise tõttu ja neil võib olla erinevaid funktsioone.
Homoloogia on ühisest esivanemast põlvnemise protsess. Seetõttu pärinevad homoloogsed geenid ühistest esivanemate geenidest. Ortoloogsed ja paraloogsed geenid on kahte tüüpi homoloogseid geene. Ortoloogilisi geene leidub erinevatel liikidel. Need on arenenud spetsifikatsiooni tõttu ja võivad täita sarnast funktsiooni. Seevastu paraloogseid geene leidub ühes liigis. Need on geneetilise dubleerimise tulemus ja neil võivad olla erinevad funktsioonid.
Mis on ortoloogilised geenid?
Ortoloogilised geenid on homoloogsed geenid, mida leidub erinevates liikides. Need on eri liikideks arenenud eristumise teel. Spetsifikatsiooniprotsessi käigus on aga säilinud esivanemate geen ja selle funktsioon. Seega leidub ortoloogilisi geene erinevate liikide genoomis, millel on ühine esivanem. Lisaks on neil üldiselt sarnane funktsioon.
Joonis 01: Ortoloogilised geenid
Näiteks inimese hemoglobiini geen ja koera hemoglobiini geen on ortoloogilised geenid, mis on spetsifikatsiooni tõttu erinevad. Teine näide ortoloogilistest geenidest on taime grippi reguleeriv valk, mis esineb nii Arabidopsises kui ka Chlamydomonases. See geen on päritud ka ühiselt esivanem alt ja arenes eristumise tõttu kahel liigil.
Mis on paraloogilised geenid?
Paraloogsed geenid on homoloogsed geenid, mis lahknevad ühes liigis. Need on arenenud geneetilise dubleerimise protsessis toimunud mutatsiooni tõttu. Seetõttu asuvad nad samas genoomis. Paraloogsed geenid võivad täita erinevaid funktsioone. Siiski näitavad uuringud, et paraloogse paari üks geen säilitab üldiselt esivanemate geeni funktsiooni, samas kui paraloogse paari teine geen (mutant) kasutab teistsugust funktsiooni.
Näiteks inimese hemoglobiin ja müoglobiini geen on homoloogsed geenid, mis on paraloogsed. Samamoodi on nelja tüüpi hemoglobiinide (hemoglobiin A, hemoglobiin A2, hemoglobiin B ja hemoglobiin F) kodeerivad geenid samuti paraloogsed geenid.
Joonis 02: Paraloogilised geenid
Millised on ortoloogiliste ja paraloogsete geenide sarnasused?
Ortoloogsed ja paraloogsed geenid on kahte tüüpi homoloogseid geene, mis pärinevad ühisest esivanemast
Mis vahe on ortoloogilistel ja paraloogsetel geenidel?
Ortoloogilised ja paraloogsed geenid on homoloogsed geenid. Ortoloogsed geenid on homoloogsed geenid, mida leidub erinevates liikides spetsifikatsiooni teel eraldamise tõttu. Samal ajal on paraloogsed geenid homoloogsed geenid, mida leidub ühes liigis dubleerimise tõttu. Niisiis, see on peamine erinevus ortoloogiliste ja paraloogsete geenide vahel. Üldiselt täidavad oortoloogilised geenid sama funktsiooni kui esivanemate geen. Seevastu paraloogsetel geenidel võivad olla erinevad funktsioonid peale esivanemate geeni funktsiooni. Seetõttu on see veel üks oluline erinevus ortoloogiliste ja paraloogsete geenide vahel.
Lisaks on ortoloogilised geenid olemas erinevates liikides, samas kui paraloogsed geenid esinevad ühes liigis. Seega on ka see erinevus ortoloogiliste ja paraloogsete geenide vahel. Ortoloogiliste geenide evolutsioon toimub spetsifikatsiooni tõttu, paraloogsete geenide evolutsioon aga dubleerimise tõttu.
Kokkuvõte – ortoloogilised vs paraloogilised geenid
Ortoloogilised ja paraloogsed geenid on homoloogsed geenid, mis on saadud ühisest esivanemast. Ortoloogsed geenid on homoloogsed geenid, mis esinevad erinevates liikides. Spetsifikatsioonisündmuse tõttu muutuvad nad ortoloogiliseks. Seevastu paraloogsed geenid on homoloogsed geenid, mis esinevad ühes liigis. Nad muutuvad dubleerimise tõttu paraloogiks. Üldiselt säilitavad ortoloogilised geenid sarnase funktsiooni, samas kui paraloogsetel geenidel on erinevad funktsioonid. Niisiis, see on kokkuvõte erinevusest ortoloogiliste ja paraloogsete geenide vahel.
