Съдържание
Ортологичните и паралогичните гени са два вида хомоложни гени, тоест гени, които възникват от обща последователност на предци на ДНК. Ортологичните гени се разминават след конкретизация, докато паралогичните гени се разминават един от друг в рамките на един вид. Казано по друг начин, термините ортологични и паралогични описват връзките между дивергенцията на генетичните последователности и генните продукти, свързани със спецификация или генетично дублиране.
Разбиране на хомоложни гени
Ортологичните и паралогичните гени са различни видове хомоложни гени. Хомоложните гени са два или повече гена, които произхождат от обща последователност на ДНК на предците. Пример за хомоложни гени са генетичните кодове, стоящи в основата на крилото на прилеп и мечката. И двете запазват сходни характеристики и се използват по подобен начин. Тези черти, които са били предадени от последния им общ прародител, имат адаптивен натиск, който може да доведе до вариации в гена. Точката или събитието в еволюционната история, която отчита промяната в последователността на ДНК в гена, определя дали хомоложните гени се считат за „орто“ или „пара“.
Ортологични гени
Ортологичните гени са хомоложни гени, които се разминават след еволюцията, пораждат различни видове, събитие, известно като спецификация. Гените обикновено поддържат подобна функция на тази на гена на предците, от който са се развили. При този тип хомоложен ген, предшественият ген и неговата функция се поддържат чрез събитие на спецификация, въпреки че могат да възникнат вариации в гена след точката, в която видът се е отклонил.
Параложни гени
Паралогичните гени са хомоложни гени, които са се разминавали в рамките на един вид. За разлика от ортологичните гени, паралогичен ген е нов ген, който държи нова функция. Тези гени възникват по време на дублиране на гени, при което едно копие на гена получава мутация, която поражда нов ген с нова функция, въпреки че функцията често е свързана с ролята на гена на предците.
Примери за паралогични и ортологични гени
Гените, които произвеждат протеините на хемоглобина и миоглобина, са хомоложни гени, които имат както ортологични, така и паралогични връзки. И хората, и кучетата държат гените както за протеини хемоглобин, така и за миоглобин, което показва, че гените на хемоглобин и миоглобин са се развили преди последния общ прародител на човека и кучето. Миоглобинът възниква при този вид на предците като паралогичен ген на хемоглобина; мутация в гена на хемоглобина по време на дублиращо събитие доведе до отделен миоглобинов ген, който изпълнява нова, но подобна функция. Тъй като дивергенцията в човешкия и кучешкия хемоглобин не се проявява чак след спецификацията, тези гени са ортологични. Човешкият миоглобин и кучешкият хемоглобин обаче са хомоложни гени, които не са нито паралогични, нито ортологични.