I geni ortologhi e paraloghi sono due tipi di geni omologhi, cioè i geni che derivano da una sequenza ancestrale del DNA comune. I geni ortologhi divergevano dopo un evento di speciazione, mentre i geni paralogici divergono l'uno dall'altro all'interno di una specie. In altre parole, i termini orthologous e paralogous descrivono le relazioni tra divergenza della sequenza genetica e prodotti genici associati alla speciazione o alla duplicazione genetica.

Capire i geni omologhi

I geni ortologhi e paraloghi sono diversi tipi di omologo geni. I geni omologhi sono due o più geni che discendono da una sequenza di DNA ancestrale comune. Un esempio di geni omologhi sono i codici genetici alla base di un'ala di pipistrello e un braccio d'orso. Entrambi conservano caratteristiche simili e sono utilizzati in maniere simili. Questi tratti, che sono stati tramandati dal loro ultimo antenato comune, hanno pressioni adattative che possono portare a variazioni all'interno del gene. Il punto o l'evento nella storia evolutiva che spiega la variazione della sequenza del DNA all'interno del gene determina se i geni omologhi sono considerati "orto" o "para".

I geni ortologici

I geni ortologici sono omologhi i geni che divergevano dopo l'evoluzione danno origine a specie diverse, un evento noto come speciazione. I geni generalmente mantengono una funzione simile a quella del gene ancestrale da cui si sono evoluti. In questo tipo di gene omologato, il gene ancestrale e la sua funzione sono mantenuti attraverso un evento di speciazione, sebbene possano sorgere variazioni all'interno del gene dopo il punto in cui la specie si è divisa.

Geni del paralogo

I geni paralogici sono geni omologhi che si sono differenziati all'interno di una specie. A differenza dei geni ortologici, un gene paralogous è un nuovo gene che ha una nuova funzione. Questi geni nascono durante la duplicazione genica in cui una copia del gene riceve una mutazione che dà origine a un nuovo gene con una nuova funzione, sebbene la funzione sia spesso correlata al ruolo del gene ancestrale.

Esempi di Paralogo and Orthlogous Genes

I geni che producono le proteine ​​dell'emoglobina e della mioglobina sono geni omologhi che hanno relazioni sia ortogamiche che paralogiche. Sia gli umani che i cani possiedono i geni per le proteine ​​dell'emoglobina e della mioglobina, indicando che i geni dell'emoglobina e della mioglobina si sono evoluti prima dell'ultimo antenato comune dell'uomo e del cane. La mioglobina sorse in questa specie ancestrale come un gene paralogeo all'emoglobina; una mutazione nel gene dell'emoglobina durante un evento di duplicazione ha provocato un gene della mioglobina separato che svolge una funzione nuova, ma simile. Poiché la divergenza nell'emoglobina umana e nel cane non si è verificata fino a dopo la speciazione, questi geni sono ortologhi. La mioglobina umana e l'emoglobina del cane, tuttavia, sono geni omologhi che non sono né paralizzati né ortologhi.