მთავარი განსხვავება ჰომოლოგიასა და მსგავსებას შორის ბიოინფორმატიკაში არის ის, რომ ჰომოლოგია ეხება განცხადებას ორი მიმდევრობის საერთო ევოლუციური წინაპრების შესახებ, ხოლო მსგავსება ეხება ორ მიმდევრობას შორის მსგავსების ხარისხს.
ბიოინფორმატიკა არის მეცნიერების დარგი, რომელიც აერთიანებს ბიოლოგიას, საინფორმაციო ინჟინერიას, კომპიუტერულ მეცნიერებას, მათემატიკას და სტატისტიკას ბიოლოგიური მონაცემების ანალიზისა და ინტერპრეტაციისთვის. ჰომოლოგია და მსგავსება არის ორი ტერმინი, რომელსაც ვიყენებთ ბიოინფორმატიკის სფეროში. ჩვენ შეგვიძლია მარტივად გამოვთვალოთ მსგავსება, როგორც მსგავსი ნარჩენების პროცენტი ხაზების მოცემულ სიგრძეზე. ამასთან, ჩვენ არ შეგვიძლია გამოვთვალოთ ჰომოლოგია, რადგან ის შეიძლება იყოს ჭეშმარიტი ან მცდარი და ჩვეულებრივ დამოკიდებულია გამოყენებული ჰიპოთეზაზე.
რა არის ჰომოლოგია ბიოინფორმატიკაში?
ჰომოლოგია ბიოინფორმატიკაში ეხება ბიოლოგიურ ჰომოლოგიას დნმ-ს, რნმ-ს და ცილების თანმიმდევრობებს შორის, რომლებიც განისაზღვრება სიცოცხლის ევოლუციურ ხეში წინაპრების საერთო თვისებების მიხედვით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის ორი მიმდევრობის საერთო ევოლუციური წინაპარი. ასეთი შემთხვევის მიზეზი შეიძლება იყოს სახეობების (ორთოლოგები), გენის გადაცემის ჰორიზონტალური მოვლენები (ქსენოლოგები) ან დუბლირების მოვლენები (პარალოგები).
სურათი 01: მრავალი მიმდევრობის გასწორება
შესაძლებელია დნმ-ს, რნმ-ს ან ცილებს შორის ჰომოლოგიის დადგენა მათი ამინომჟავების ან ნუკლეოტიდების თანმიმდევრობის მსგავსებით. მნიშვნელოვანი მსგავსება ემსახურება როგორც ძლიერი მტკიცებულების თვისებას, რათა დავასკვნათ, რომ ორი თანმიმდევრობა დაკავშირებულია საერთო საგვარეულო თანმიმდევრობასთან ევოლუციური ცვლილებებით. მრავალი მიმდევრობის გასწორება მიუთითებს თითოეული მიმდევრობის ჰომოლოგიური ბუნების რეგიონებს.
რა არის მსგავსება ბიოინფორმატიკაში?
ბიოინფორმატიკაში მსგავსება აფასებს მსგავსებას ორ ცილას ან ნუკლეოტიდურ თანმიმდევრობას შორის. ამ პროცესის ორი ძირითადი ნაბიჯია. საწყისი ნაბიჯი არის წყვილის გასწორება, რომელიც გეხმარებათ იპოვოთ ოპტიმალური გასწორება ორ მიმდევრობას შორის (მათ შორის ხარვეზები) ისეთი ალგორითმების გამოყენებით, როგორიცაა BLAST, FastA და LALIGN. წყვილში გასწორების შემდეგ აუცილებელია თითოეული წყვილის შედარებიდან ორი რაოდენობრივი პარამეტრის მიღება. ისინი იდენტურობა და მსგავსებაა. BLAST-ში ძიების მსგავსება ცნობილია როგორც დადებითი.
სურათი 02: წყვილთა გასწორება
კონსერვატიული მუტაცია ხდება მაშინ, როდესაც ამინომჟავა მუტაციას ახდენს მსგავს ნარჩენზე, ფიზიოქიმიური თვისებების შენარჩუნებით. მაგალითად, თუ არგინინი მუტაციას განიცდის ლიზინში +1 დადებითი მუხტით, ეს მიღებულია, რადგან ორი ამინომჟავა მსგავსია თვისებით და არ ცვლის ნათარგმნ ცილას. აქედან გამომდინარე, მსგავსების გაზომვები დამოკიდებულია კრიტერიუმებზე, თუ როგორ არის ორი ამინომჟავის ნარჩენი ერთმანეთთან.
რა მსგავსებაა ჰომოლოგიასა და მსგავსებას შორის ბიოინფორმატიკაში?
- ჰომოლოგია და მსგავსება არის ორი ტექნიკური ტერმინი, რომელსაც ჩვენ ვხვდებით ბიოინფორმატიკაში.
- უფრო მეტიც, ორივე ტერმინი ეხება თანმიმდევრობების მოლეკულურ ანალიზს.
რა განსხვავებაა ჰომოლოგიასა და მსგავსებას შორის ბიოინფორმატიკაში?
ჰომოლოგია ეხება განცხადებას ორი მიმდევრობის საერთო ევოლუციური წინაპრების შესახებ, ხოლო მსგავსება ეხება ორ მიმდევრობას შორის მსგავსების ხარისხს. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება ჰომოლოგიასა და მსგავსებას შორის ბიოინფორმატიკაში. გარდა ამისა, ჰომოლოგია არ შეიძლება გამოითვალოს, რადგან ის შეიძლება იყოს ჭეშმარიტი ან მცდარი და, როგორც წესი, დამოკიდებულია ჰიპოთეზაზე, ხოლო მსგავსება ადვილად შეიძლება გამოითვალოს, როგორც მსგავსი ნარჩენების პროცენტი გასწორების მოცემულ სიგრძეზე. აქედან გამომდინარე, ეს არის მნიშვნელოვანი განსხვავება ჰომოლოგიასა და ბიოინფორმატიკის მსგავსებას შორის.
შემდეგი ინფოგრაფიკა ჩამოთვლის განსხვავებას ჰომოლოგიასა და მსგავსებას შორის ბიოინფორმატიკაში.
შეჯამება – ჰომოლოგია წინააღმდეგ მსგავსება ბიოინფორმატიკაში
მოკლედ, მთავარი განსხვავება ჰომოლოგიასა და ბიოინფორმატიკის მსგავსებას შორის მდგომარეობს მათ განმარტებებში. ჰომოლოგია არის ორი მიმდევრობის საერთო ევოლუციური წინაპრების განცხადება, ხოლო მსგავსება არის მსგავსება ორ მიმდევრობას შორის. ჰომოლოგია ხდება ორთოლოგების, პარალოგების და ქსენოლოგების გამო. მსგავსების გამოტანისას შესაძლებელია ისეთი ალგორითმების გამოყენება, როგორიცაა FastA, BLAST და LALIGN. ჰომოლოგია არ შეიძლება გამოიხატოს როგორც გამოთვლა, მაგრამ მსგავსება შეიძლება გამოიხატოს მსგავსი ნარჩენების პროცენტულად სწორების მოცემულ სიგრძეზე.ამრიგად, ეს არის ბიოინფორმატიკის ჰომოლოგიასა და მსგავსებას შორის განსხვავების შეჯამება.