Гомологія (біологія)
Гомоло́гія (від дав.-гр. ὅμοιος — «той же» + λογος — «слово», «закон») — спільне походження біологічних структур або зіставних частин порівнюваних об'єктів. У біології поняття гомології використовується в порівняльній анатомії з середини 19 століття, і — у ревізованому вигляді — у порівняльних дослідженнях геномів. В рамках еволюційної біології, гомологія інтерпретується як схожість, обумовлена походженням від загального попередника. Гомологічність генетичної послідовності часто пропонує загальну функцію, і хоча це правило не завжди правильне, воно часто використовується як перший крок порівняння генів.
У старій літературі поняття гомології використовується в спорідненому, але дещо іншому значенні, таке використання можна знайти в роботах М. І. Вавилова і пізніших авторів про закон гомологічних рядів у спадковій мінливості.
Чоловічі й жіночі геніталії є гомологічними, оскільки розвиваються у процесі ембріонального розвитку зі статевого горбка з навколишніми тканинами[1].
Жіночі статеві органи | Чоловічі статеві органи | ||
---|---|---|---|
Клітор | Пеніс | ||
Голівка клітора | Голівка пеніса | ||
Каптур клітора | Крайня плоть пеніса | ||
Вуздечка кліторального каптура | Вуздечка крайньої плоті пеніса | ||
Печеристе тіло і ніжки клітора | Печеристі тіла пеніса | ||
Кліторальні (вестибулярні) цибулини/присінку | Непарне губчасте тіло пеніса (цибулина пеніса) | ||
Підвісна зв'язка клітора | Підвісна зв'язка пеніса | ||
Уретра | Уретра | ||
Парауретральні (малі вестибулярні) залози | Простата (передміхурова залоза) | ||
Бартолінові (великі вестибулярні) залози | Куперові (бульбоуретральні) залози в основі пеніса | ||
Малі статеві губи | Губчаста частина сечівника[уточнити] | ||
Великі статеві губи | Мошонка, покривна шкіра пеніса | ||
Вагіна | Чоловіча маточка | ||
Фаллопієві труби | Привіски придатка яєчка | ||
Придатки яєчника | Сім'явипорскувальна протока | ||
Геніталії жіночого ембріона, 17-й тиждень гестації | Геніталії чоловічого ембріона, 17-й тиждень гестації
|
Дві послідовності, нуклеотидні чи пептидні, вважаються гомологічними, якщо вони мають спільне еволюційне походження. Гомологічність є якісною, а не кількісною ознакою, тому у неї немає ступенів. Зазвичай гомологічні пептидні чи нуклеотидні послідовності мають високий рівень ідентичності. Проте, нерідко впродовж еволюції вони набувають значних відмінностей. Наприклад, амінокислотні послідовності людських β-глобіну та нейроглобіну ідентичні всього на 22 %. З іншого боку, як правило, просторові структури білків розходяться значно повільніше, внаслідок чого більшість гомологічних білків все ще мають схожу форму[2].
Гомологічні послідовності можуть бути ортологічними або паралогічними. Ортологами називають гени різних видів, що виникли зі спільного предкового гена у процесі видоутворення. Паралогами називають гомологічні послідовності одного виду, що виникли внаслідок дуплікації генів. Прикладом ортологів можуть бути гени міоглобіну миші і людини, вони виконують однакову однакову функцію в обидвох організмів. Прикладом паралогів — α-1 і α-2 глобіни людини, продукти цих генів відрізняються за розподілом в тканинах, закономірностями експресії впродовж розвитку і поширеністю. Паралоги часто мають різні, хоч і пов'язані функції. Гени різних видів, які виникли внаслідок дуплікації (наприклад α-глобін миші і β-глобін людини) не вважаються ні паралогічними, ні ортологічними, а просто гомологічними[3].
Для оцінки ідентичності послідовностей використовують попарне вирівнювання. При цьому, якщо існує вибір між порівнянням пептидних і нуклеотидних послідовностей, зазвичай, більш інформативним є порівняння перших. Це пов'язано із тим, що багато змін у ДНК не мають жодного ефекту на первинну послідовність відповідного білка. Крім того, при порівнянні білків значно легше враховувати синонімічність амінокислот, тобто ту особливість, що деякі амінокислоти мають схожі біофізичні властивості і можуть заміняти одна одну у поліпептиді без суттєвого впливу на його функціональність. З іншого боку, коли йдеться, про послідовності, що розійшлись не більш як 600 млн років тому, більш інформативним може бути порівняння ДНК[4].
- ↑ External genital changes in Fetus development. Архів оригіналу за 28 липня 2015.
- ↑ Pevsner, 2009, с. 49.
- ↑ Pevsner, 2009, с. 50.
- ↑ Pevsner, 2009, с. 48.
- Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров. — М. : Сов. энциклопедия, 1986. — 831 с.
- Jonathan Pevsner (2009). Bioinformatics and Functional Genomics (вид. 2nd). Wiley. ISBN 978-0-470-08585-1. Процитовано 16 листопада 2015.
{{cite book}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url (посилання)
Це незавершена стаття з біології. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |
|