Klíčový rozdíl mezi ortologními a paralogními geny je ten, že ortologní geny jsou homologní geny nalezené u různých druhů v důsledku speciace a plní stejnou funkci. Naproti tomu paralogní geny jsou geny nalezené v rámci jednoho druhu v důsledku duplikace a mohou mít různé funkce.
Homologie je proces sestupu od společného předka. Proto homologní geny pocházejí z genů společných předků. Ortologní a paralogní geny jsou dva typy homologních genů. Ortologní geny se nacházejí u různých druhů. Vyvinuli se v důsledku speciace a mohou plnit podobnou funkci. Naproti tomu paralogní geny se nacházejí v rámci jednoho druhu. Jsou výsledkem genetické duplikace a mohou mít různé funkce.
Co jsou ortologické geny?
Ortologické geny jsou homologní geny nalezené u různých druhů. Vyvinuli se v různých druzích prostřednictvím speciace. Nicméně, rodový gen a jeho funkce byly zachovány prostřednictvím procesu speciace. Ortologní geny se tedy nacházejí v genomech různých druhů, které sdílejí společného předka. Navíc si obecně zachovávají podobnou funkci.
Obrázek 01: Ortologní geny
Například gen lidského hemoglobinu a gen psího hemoglobinu jsou ortologní geny, které se rozcházejí v důsledku speciace. Dalším příkladem ortologních genů je rostlinný regulační protein chřipky přítomný v Arabidopsis i Chlamydomonas. Tento gen je také zděděn od společného předka a vyvinul se u dvou druhů kvůli speciaci.
Co jsou to paralogní geny?
Paralogní geny jsou homologní geny, které se liší v rámci jednoho druhu. Vyvinuli se díky mutaci, ke které došlo v procesu genetické duplikace. Proto jsou přítomny ve stejném genomu. Paralogní geny mohou vykonávat různé funkce. Studie však ukazují, že jeden gen z paralogního páru si obecně zachovává funkci původního genu, zatímco druhý gen (mutant) z paralogního páru využívá jinou funkci.
Například lidský hemoglobin a gen myoglobinu jsou homologní geny, které jsou paralogní. Podobně jsou paralogními geny také geny kódující čtyři typy hemoglobinů (hemoglobin A, hemoglobin A2, hemoglobin B a hemoglobin F).
Obrázek 02: Paralogní geny
Jaké jsou podobnosti mezi ortologními a paralogními geny?
Ortologické a paralogní geny jsou dva typy homologních genů pocházejících od společného předka
Jaký je rozdíl mezi ortologními a paralogními geny?
Ortologické a paralogní geny jsou homologní geny. Ortologní geny jsou homologní geny nalezené u různých druhů v důsledku separace speciace. Mezitím jsou paralogní geny homologní geny nalezené v rámci jednoho druhu v důsledku duplikace. Toto je klíčový rozdíl mezi ortologickými a paralogními geny. Obecně oortologní geny vykonávají stejnou funkci jako gen předků. Naproti tomu paralogní geny mohou mít jiné funkce, než je funkce genu předků. Proto je to další velký rozdíl mezi ortologními a paralogními geny.
Kromě toho jsou ortologní geny přítomny u různých druhů, zatímco paralogní geny jsou přítomny v jediném druhu. I toto je tedy rozdíl mezi ortologními a paralogními geny. Evoluce ortologních genů probíhá v důsledku speciace, zatímco evoluce paralogních genů probíhá v důsledku duplikace.
Shrnutí – ortologické vs paralogní geny
Ortologické a paralogní geny jsou homologní geny odvozené od společného předka. Ortologní geny jsou homologní geny přítomné u různých druhů. Stávají se ortologními v důsledku speciace. Naproti tomu paralogní geny jsou homologní geny přítomné v rámci jednoho druhu. Stávají se paralogními kvůli duplicitě. Obecně platí, že ortologní geny mají podobnou funkci, zatímco paralogní geny mají různé funkce. Toto je shrnutí rozdílu mezi ortologními a paralogními geny.
