Kľúčový rozdiel medzi multigénovými rodinami a superrodinami je v tom, že multigénové rodiny sú skupiny génov so sekvenčnou homológiou, zatiaľ čo superrodiny sú skupiny proteínov alebo génov spoločného pôvodu.
Multigénne rodiny a superrodiny sú skupiny génových a proteínových rodín, ktoré majú štrukturálne podobné gény a proteíny. Génová rodina je súbor podobných génov vytvorených duplikáciou jedného pôvodného génu. Vo všeobecnosti majú tiež podobnú biochemickú funkciu. Rodina proteínov je skupina evolučne príbuzných proteínov. Typicky sú proteíny v rodine potomkami spoločného predka. Rodiny génov aj proteínov tvoria hierarchiu ukladania informácií o genómoch a zohrávajú obrovskú úlohu vo vývoji a diverzite organizmov.
Čo sú to multigénové rodiny?
Multigénové rodiny sú skupiny génov so sekvenčnou homológiou a súvisiacimi prekrývajúcimi sa funkciami. Multigénové rodiny normálne pozostávajú z členov s podobnými sekvenciami a funkciami. Duplikácia a divergencia génov sú hlavnými javmi, ktoré stoja za vznikom takýchto multigénových rodín.
Obrázok 01: Multigénové rodiny
Jednotlivé gény v multigénových rodinách môžu byť usporiadané blízko seba na rovnakom chromozóme, alebo môžu byť tieto jednotlivé gény rozptýlené po celom genóme na rôznych chromozómoch. Tieto gény v multigénových rodinách často zdieľajú prvky regulačnej kontroly. Je to spôsobené ich sekvenčnou podobnosťou a prekrývajúcimi sa funkciami. V niektorých prípadoch majú multigénové rodiny členov, ktorí zdieľajú takmer identické sekvencie. Preto takéto multigénové rodiny umožňujú exprimovať obrovské množstvá génových produktov v krátkom časovom období, keď je to potrebné. Iné multigénové rodiny však umožňujú expresiu podobných, ale špecifických génových produktov v rôznych typoch buniek alebo rôznych štádiách vývoja organizmu. Niektoré zo známych multigénových rodín sú tie, ktoré kódujú aktíny, imunoglobulíny, tubulíny, hemoglobíny, interferóny, históny atď.
Čo sú superrodiny?
Nadrodiny sú skupiny proteínov alebo génov spoločného pôvodu s neprekrývajúcimi sa funkciami. Proteínové superrodiny sú najväčšou skupinou proteínov na základe ich spoločných predkov. Spoločný pôvod je odvodený zo štrukturálnych zarovnaní a mechanistických podobností. Proteínové superrodiny normálne obsahujú niekoľko proteínových rodín, ktoré vykazujú sekvenčnú podobnosť v rámci každej rodiny. Niektoré z dobre známych príkladov proteínových superrodín sú proteáza, glykozylhydrolázy, alkalická fosfatáza, globín, PA klan, Ras, serpín, TIM barel atď. Proteínové superrodiny sú evolučne veľmi významné. Je to preto, že predstavujú súčasné limity schopnosti vedcov identifikovať spoločný pôvod.
Obrázok 02: Superrodiny
Génové superrodiny sú oveľa väčšie ako multigénové rodiny. Génové superrodiny zvyčajne obsahujú až stovky génov, vrátane viacerých multigénových rodín. Gény v superrodinách sú rôzne v sekvencii a funkcii a vykazujú rôzne úrovne expresie. Tieto gény majú tiež samostatné regulačné kontroly.globínová superrodina génov je najbežnejším príkladom génových superrodín.
Aké sú podobnosti medzi multigénovými rodinami a superrodinami?
- Multigénové rodiny a superrodiny sú skupiny génových a proteínových rodín, ktoré majú štrukturálne podobné gény a proteíny.
- Imunoglobulíny a globíny sú zahrnuté v oboch rodinách.
- Obe rodiny sú evolučne dôležité.
- Zarovnania sekvencií možno použiť na vytvorenie oboch rodín.
Aký je rozdiel medzi multigénovými rodinami a superrodinami?
Multigénové rodiny sú skupiny génov so sekvenčnou homológiou, zatiaľ čo superrodiny sú skupiny proteínov alebo génov spoločného pôvodu. Toto je kľúčový rozdiel medzi multigénovými rodinami a superrodinami. Okrem toho, multigénové rodiny sú skupiny génov s príbuznými prekrývajúcimi sa funkciami, zatiaľ čo superrodiny sú skupiny proteínov alebo génov s neprekrývajúcimi sa funkciami.
Nasledujúca infografika uvádza rozdiely medzi multigénovými rodinami a superrodinami v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Multigénové rodiny verzus superrodiny
Multigénne rodiny a superrodiny sú skupiny génových a proteínových rodín, ktoré majú štrukturálne podobné gény a proteíny. Sú evolučne veľmi dôležité. Multigénové rodiny sú skupiny génov so sekvenčnou homológiou, zatiaľ čo superrodiny sú skupiny proteínov alebo génov spoločného pôvodu. Toto je kľúčový rozdiel medzi multigénovými rodinami a superrodinami.
