Pagrindinis skirtumas tarp homologijos ir panašumo bioinformatikoje yra tas, kad homologija reiškia teiginį apie dviejų sekų bendrus evoliucinius protėvius, o panašumas reiškia dviejų sekų panašumo laipsnį.
Bioinformatika – tai mokslo sritis, jungianti biologiją, informacijos inžineriją, informatiką, matematiką ir statistiką, kad būtų galima analizuoti ir interpretuoti biologinius duomenis. Homologija ir panašumas yra du terminai, kuriuos naudojame bioinformatikos srityje. Mes galime lengvai apskaičiuoti panašumą kaip panašių likučių procentą per tam tikrą išlygiavimo ilgį. Tačiau mes negalime apskaičiuoti homologijos, nes ji gali būti teisinga arba klaidinga ir paprastai priklauso nuo naudojamos hipotezės.
Kas yra homologija bioinformatikoje?
Homologija bioinformatikoje reiškia biologinę homologiją tarp DNR, RNR ir b altymų sekų, kurios apibrėžiamos pagal bendras protėvių savybes evoliuciniame gyvybės medyje. Kitaip tariant, tai yra bendri evoliuciniai dviejų sekų protėviai. Tokio įvykio priežastis gali būti dėl specifinių įvykių (ortologų), horizontalių genų perdavimo įvykių (ksenologų) arba dubliavimosi įvykių (paralogų).
01 pav.: kelių sekų lygiavimas
DNR, RNR arba b altymų homologiją galima nustatyti pagal jų aminorūgščių arba nukleotidų sekos panašumą. Didelis panašumas yra stipri įrodomoji savybė, leidžianti daryti išvadą, kad dvi sekos yra susijusios su bendra protėvių seka su evoliuciniais pokyčiais. Kelių sekų išlygiavimas nurodo kiekvienos sekos sritis, kurios yra homologinės.
Kas yra panašumas bioinformatikoje?
Bioinformatikoje panašumas įvertina dviejų b altymų arba nukleotidų sekų panašumą. Yra du pagrindiniai šio proceso žingsniai. Pradinis žingsnis yra porų derinimas, kuris padeda rasti optimalų dviejų sekų (įskaitant tarpus) suderinimą, naudojant tokius algoritmus kaip BLAST, FastA ir LALIGN. Išlyginus porą, iš kiekvieno porinio palyginimo reikia gauti du kiekybinius parametrus. Jie yra tapatumas ir panašumas. BLAST paieškos panašumai vadinami teigiamais.
02 pav.: porinis lygiavimas
Konservatyvi mutacija įvyksta, kai aminorūgštis mutuoja į panašią liekaną, išsaugant fizikines chemines savybes. Pavyzdžiui, jei argininas mutuoja į liziną su +1 teigiamu krūviu, tai priimtina, nes šios dvi aminorūgštys yra panašios ir nekeičia išversto b altymo. Taigi panašumo matavimai priklauso nuo kriterijų, kaip dvi aminorūgščių liekanos yra viena su kita.
Kokie yra bioinformatikos homologijos ir panašumo panašumai?
- Homologija ir panašumas yra du techniniai terminai, su kuriais susiduriame bioinformatikoje.
- Be to, abu terminai reiškia sekų molekulinę analizę.
Kuo skiriasi homologija ir panašumas bioinformatikoje?
Homologija reiškia teiginį apie bendrą dviejų sekų evoliucinę kilmę, o panašumas reiškia dviejų sekų panašumo laipsnį. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp homologijos ir panašumo bioinformatikoje. Be to, homologijos negalima apskaičiuoti, nes ji gali būti teisinga arba klaidinga ir paprastai priklauso nuo hipotezės, o panašumą galima lengvai apskaičiuoti kaip panašių likučių procentą per tam tikrą derinimo ilgį. Vadinasi, tai yra reikšmingas skirtumas tarp homologijos ir panašumo bioinformatikoje.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiami skirtumai tarp homologijos ir panašumo bioinformatikoje.
Santrauka – homologija ir panašumas bioinformatikoje
Trumpai tariant, pagrindinis skirtumas tarp homologijos ir panašumo bioinformatikoje yra jų apibrėžimai. Homologija yra dviejų sekų bendros evoliucinės kilmės teiginys, o panašumas yra dviejų sekų panašumas. Homologija atsiranda dėl ortologų, paralogų ir ksenologų. Išvedant panašumą galima naudoti tokius algoritmus kaip FastA, BLAST ir LALIGN. Homologijos negalima išreikšti kaip skaičiavimą, tačiau panašumas gali būti išreikštas panašių likučių procentine dalimi per tam tikrą derinimo ilgį. Taigi, tai yra skirtumo tarp homologijos ir panašumo bioinformatikoje santrauka.
