Diferența cheie dintre omologie și similitudine în bioinformatică este că omologia se referă la o afirmație despre ascendența evolutivă comună a două secvențe, în timp ce asemănarea se referă la gradul de asemănare dintre două secvențe.
Bioinformatica este un domeniu al științei care combină biologia, ingineria informației, informatica, matematica și statistica pentru a analiza și interpreta datele biologice. Omologia și asemănarea sunt doi termeni pe care îi folosim în domeniul bioinformaticii. Putem calcula cu ușurință similitudinea ca procent de reziduuri similare pe o anumită lungime a aliniamentului. Cu toate acestea, nu putem calcula omologia, deoarece poate fi adevărată sau falsă și depinde de obicei de ipoteza utilizată.
Ce este omologia în bioinformatică?
Omologia în bioinformatică se referă la omologia biologică dintre secvențele de ADN, ARN și proteine care sunt definite în termeni de proprietăți ancestrale comune în arborele evolutiv al vieții. Cu alte cuvinte, este descendența evolutivă comună a două secvențe. Motivul pentru o astfel de apariție ar putea fi fie datorat evenimentelor de speciație (ortologi), evenimentelor orizontale de transfer de gene (xenologi) sau evenimentelor de duplicare (paralogii).
Figura 01: Alinierea secvenței multiple
Este posibil să se deducă omologia dintre ADN, ARN sau proteine prin asemănarea secvenței lor de aminoacizi sau nucleotide. O asemănare semnificativă servește ca o proprietate probantă puternică pentru a deduce că două secvențe sunt legate de o secvență ancestrală comună cu modificări evolutive. Alinierea mai multor secvențe indică regiunile fiecărei secvențe cu natură omoloagă.
Ce este asemănarea în bioinformatică?
În bioinformatică, asemănarea evaluează asemănarea dintre două proteine sau secvențe de nucleotide. Există doi pași principali în acest proces. Pasul inițial este alinierea perechilor, care ajută la găsirea alinierii optime între două secvențe (inclusiv goluri) folosind algoritmi precum BLAST, FastA și LALIGN. După alinierea perechilor, este necesar să se obțină doi parametri cantitativi din fiecare comparație pe perechi. Ele sunt identitate și similitudine. În BLAST, asemănările de căutare sunt cunoscute drept pozitive.
Figura 02: Alinierea în pereche
O mutație conservatoare apare atunci când un aminoacid transformă într-un reziduu similar, păstrând în același timp proprietățile fizico-chimice. De exemplu, dacă arginina se transformă în lizină cu +1 sarcină pozitivă, aceasta este acceptată deoarece cei doi aminoacizi au proprietăți similare și nu modifică proteina tradusă. Prin urmare, măsurătorile de similaritate depind de criteriile privind modul în care două resturi de aminoacizi sunt unul față de celăl alt.
Care sunt asemănările dintre omologie și asemănarea în bioinformatică?
- Omologia și similitudinea sunt doi termeni tehnici pe care îi întâlnim în bioinformatică.
- În plus, ambii termeni se referă la analiza moleculară a secvențelor.
Care este diferența dintre omologie și similitudine în bioinformatică?
Omologia se referă la o afirmație despre ascendența evolutivă comună a două secvențe, în timp ce asemănarea se referă la gradul de asemănare dintre două secvențe. Deci, aceasta este diferența cheie între omologie și similitudine în bioinformatică. În plus, omologia nu poate fi calculată, deoarece ar putea fi adevărată sau falsă și depinde de obicei de ipoteză, în timp ce asemănarea poate fi calculată cu ușurință ca procent de reziduuri similare pe o anumită lungime a aliniamentului. Prin urmare, aceasta este o diferență semnificativă între omologie și similitudine în bioinformatică.
Următorul infografic listează diferența dintre omologie și similitudine în bioinformatică.
Rezumat – Omologie vs Similaritate în bioinformatică
Pe scurt, diferența cheie dintre omologie și similitudine în bioinformatică constă în definițiile lor. Omologia este o declarație de ascendență evolutivă comună a două secvențe, în timp ce asemănarea este asemănarea dintre două secvențe. Omologia apare datorită ortologilor, paralogilor și xenologilor. Când se deduce similaritatea, este posibil să se utilizeze algoritmi precum FastA, BLAST și LALIGN. Omologia nu poate fi exprimată ca un calcul, dar asemănarea ar putea fi exprimată ca procent de reziduuri similare pe o anumită lungime a aliniamentului. Astfel, acesta este rezumatul diferenței dintre omologie și similitudine în bioinformatică.
