Indhold
- Forståelse af homologe gener
- Ortologe gener
- Paralogøse gener
- Eksempler på paralogiske og ortlogøse gener
Ortologe og paralogiske gener er to typer homologe gener, det vil sige gener, der stammer fra en fælles DNA-forfædresekvens. Ortologe gener divergerede efter en speciation begivenhed, mens paralogøse gener divergerer fra hinanden inden for en art. Sagt på en anden måde beskriver udtrykkene ortologe og paralogiske forholdet mellem genetisk sekvensdivergens og genprodukter, der er forbundet med specifikation eller genetisk duplikation.
Forståelse af homologe gener
Ortologe og paralogiske gener er forskellige typer homologe gener. Homologe gener er to eller flere gener, der stammer fra en fælles forfædres DNA-sekvens. Et eksempel på homologe gener er de genetiske koder, der ligger bag en flagermusfløj og en bjørnearm. Begge bevarer lignende egenskaber og bruges på lignende måder. Disse træk, der blev overført fra deres sidste fælles stamfar, har adaptive tryk, der kan føre til variationer i genet. Punktet eller begivenheden i evolutionær historie, der tegner sig for DNA-sekvensvariationen inden i genet, bestemmer, om de homologe gener betragtes som 'ortho' eller 'para'.
Ortologe gener
Ortologe gener er homologe gener, der divergerede efter evolution, giver anledning til forskellige arter, en hændelse kendt som speciation. Genererne opretholder generelt en lignende funktion som for det forfædre gen, som de udviklede sig fra. I denne type homologe gen opretholdes det forfædre gen og dets funktion gennem en specieringshændelse, skønt der kan opstå variationer inden i genet efter det punkt, hvor arten divergerede.
Paralogøse gener
Paralogøse gener er homologe gener, der har divergeret inden for en art. I modsætning til ortologe gener er et paralogent gen et nyt gen, der har en ny funktion. Disse gener opstår under gentuplikation, hvor en kopi af genet modtager en mutation, der giver anledning til et nyt gen med en ny funktion, skønt funktionen ofte er relateret til det forfædres genet rolle.
Eksempler på paralogiske og ortlogøse gener
Generene, der producerer hæmoglobin- og myoglobinproteinerne, er homologe gener, der har både ortologe og paralogiske forhold. Både mennesker og hunde har generne for både hæmoglobin- og myoglobinproteiner, hvilket indikerer, at hæmoglobin- og myoglobingenerne udviklede sig inden menneskets og hundens sidste fælles stamfar. Myoglobin opstod i denne forfædres art som et paralogt gen til hæmoglobin; en mutation i hæmoglobingenet under en duplikationsbegivenhed resulterede i et separat myoglobingen, der udfører en ny, men alligevel lignende funktion. Da divergens i hæmoglobin hos mennesker og hund ikke forekom før efter speciation, er disse gener ortologe. Humant myoglobin og hundehoglobin er imidlertid homologe gener, der hverken er paralogiske eller ortologe.