Der Hauptunterschied zwischen orthologen und paralogen Genen besteht darin, dass orthologe Gene die homologen Gene sind, die aufgrund der Speziation in verschiedenen Arten vorkommen, und sie erfüllen die gleiche Funktion. Im Gegensatz dazu sind paraloge Gene die Gene, die aufgrund von Duplikation innerhalb einer einzigen Art gefunden werden und unterschiedliche Funktionen haben können.
Homologie ist der Prozess der Abstammung von einem gemeinsamen Vorfahren. Daher stammen homologe Gene von gemeinsamen Vorfahrengenen ab. Orthologe und paraloge Gene sind zwei Arten von homologen Genen. Orthologe Gene kommen in verschiedenen Arten vor. Sie haben sich aufgrund der Speziation entwickelt und können eine ähnliche Funktion erfüllen. Im Gegensatz dazu werden paraloge Gene innerhalb einer einzigen Art gefunden. Sie sind das Ergebnis einer genetischen Duplikation und können unterschiedliche Funktionen haben.
Was sind orthologe Gene?
Orthologe Gene sind homologe Gene, die in verschiedenen Arten vorkommen. Sie haben sich durch Artbildung in verschiedenen Arten entwickelt. Das angestammte Gen und seine Funktion sind jedoch durch den Speziationsprozess erh alten geblieben. Somit werden orthologe Gene in Genomen verschiedener Arten gefunden, die einen gemeinsamen Vorfahren haben. Darüber hinaus beh alten sie im Allgemeinen eine ähnliche Funktion bei.
Abbildung 01: Orthologe Gene
Zum Beispiel sind das menschliche Hämoglobin-Gen und das Hunde-Hämoglobin-Gen orthologe Gene, die aufgrund von Speziation divergieren. Ein weiteres Beispiel für orthologe Gene ist das regulatorische Protein der pflanzlichen Grippe, das sowohl in Arabidopsis als auch in Chlamydomonas vorhanden ist. Dieses Gen wird ebenfalls von einem gemeinsamen Vorfahren geerbt und aufgrund der Speziation in zwei Arten entwickelt.
Was sind paraloge Gene?
Paraloge Gene sind homologe Gene, die innerhalb einer einzigen Art auseinandergehen. Sie haben sich aufgrund einer Mutation entwickelt, die im genetischen Duplikationsprozess aufgetreten ist. Daher sind sie innerhalb desselben Genoms vorhanden. Paraloge Gene können unterschiedliche Funktionen ausüben. Studien zeigen jedoch, dass ein Gen des paralogen Paares im Allgemeinen die Funktion des Vorfahrengens behält, während das andere Gen (Mutante) des paralogen Paares eine andere Funktion einnimmt.
Zum Beispiel sind das menschliche Hämoglobin- und das Myoglobin-Gen homologe Gene, die paralog sind. In ähnlicher Weise sind die Gene, die für vier Arten von Hämoglobinen (Hämoglobin A, Hämoglobin A2, Hämoglobin B und Hämoglobin F) kodieren, ebenfalls paraloge Gene.
Abbildung 02: Paraloge Gene
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen orthologen und paralogen Genen?
Orthologe und paraloge Gene sind zwei Arten homologer Gene, die von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen
Was ist der Unterschied zwischen orthologen und paralogen Genen?
Orthologe und paraloge Gene sind homologe Gene. Orthologe Gene sind die homologen Gene, die aufgrund der Trennung durch Speziation in verschiedenen Arten gefunden werden. Unterdessen sind paraloge Gene die homologen Gene, die aufgrund von Duplikation innerhalb einer einzigen Art gefunden werden. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen orthologen und paralogen Genen. Im Allgemeinen erfüllen oorthologe Gene die gleiche Funktion wie das Vorfahrengen. Im Gegensatz dazu können paraloge Gene andere Funktionen als die Funktion des Vorfahrengens haben. Daher ist dies ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen orthologen und paralogen Genen.
Darüber hinaus sind orthologe Gene in verschiedenen Arten vorhanden, während paraloge Gene innerhalb einer einzigen Art vorhanden sind. Auch dies ist also ein Unterschied zwischen orthologen und paralogen Genen. Die Evolution der orthologen Gene erfolgt durch Speziation, während die Evolution der paralogen Gene durch Duplikation erfolgt.
Zusammenfassung – Orthologe vs. paraloge Gene
Orthologe und paraloge Gene sind homologe Gene, die von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen. Orthologe Gene sind homologe Gene, die in verschiedenen Arten vorhanden sind. Sie werden aufgrund des Artbildungsereignisses ortholog. Im Gegensatz dazu sind paraloge Gene homologe Gene, die innerhalb einer einzigen Spezies vorhanden sind. Sie werden durch Duplizierung paralog. Im Allgemeinen beh alten orthologe Gene eine ähnliche Funktion bei, während paraloge Gene unterschiedliche Funktionen haben. Das ist also die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen orthologen und paralogen Genen.