Ključna razlika između homologije i sličnosti u bioinformatici je u tome što se homologija odnosi na izjavu o zajedničkom evolucijskom porijeklu dva niza, dok se sličnost odnosi na stepen sličnosti između dva niza.
Bioinformatika je oblast nauke koja kombinuje biologiju, informatičko inženjerstvo, računarstvo, matematiku i statistiku za analizu i tumačenje bioloških podataka. Homologija i sličnost su dva pojma koja koristimo u području bioinformatike. Lako možemo izračunati sličnost kao procenat sličnih ostataka na datoj dužini poravnanja. Međutim, ne možemo izračunati homologiju jer ona može biti istinita ili netačna i obično ovisi o korištenoj hipotezi.
Šta je homologija u bioinformatici?
Homologija u bioinformatici odnosi se na biološku homologiju između DNK, RNK i proteinskih sekvenci koje su definisane u smislu zajedničkih svojstava predaka u evolucionom stablu života. Drugim riječima, to je zajedničko evolucijsko porijeklo dva niza. Razlog za takvu pojavu može biti ili zbog događaja specijacije (ortolozi), događaja horizontalnog prijenosa gena (ksenolozi) ili događaja duplikacije (paralogi).
Slika 01: Višestruko poravnanje
Moguće je zaključiti homologiju između DNK, RNK ili proteina prema njihovoj sličnosti aminokiselina ili nukleotidnih sekvenci. Značajna sličnost služi kao snažno dokazno svojstvo za zaključak da su dvije sekvence povezane sa zajedničkim nizom predaka sa evolucijskim promjenama. Poravnavanje više sekvenci ukazuje na regione svake sekvence sa homolognom prirodom.
Šta je sličnost u bioinformatici?
U bioinformatici, sličnost procjenjuje sličnost između dva proteina ili nukleotidne sekvence. Postoje dva glavna koraka u ovom procesu. Početni korak je poravnanje u paru, koje pomaže da se pronađe optimalno poravnanje između dvije sekvence (uključujući praznine) koristeći algoritame kao što su BLAST, FastA i LALIGN. Nakon poravnanja u paru, potrebno je dobiti dva kvantitativna parametra iz svakog poređenja u paru. Oni su identitet i sličnost. U BLAST-u, sličnosti pretraživanja su poznate kao pozitivne.
Slika 02: Poravnanje u paru
Konzervativna mutacija nastaje kada aminokiselina mutira u sličan ostatak uz očuvanje fizičko-hemijskih svojstava. Na primjer, ako arginin mutira u lizin sa +1 pozitivnim nabojem, to je prihvaćeno jer su dvije aminokiseline slične po svojstvima i ne mijenjaju translirani protein. Dakle, mjerenja sličnosti zavise od kriterija kako su dva aminokiselinska ostatka jedan prema drugom.
Koje su sličnosti između homologije i sličnosti u bioinformatici?
- Homologija i sličnost su dva tehnička termina s kojima se susrećemo u bioinformatici.
- Štaviše, oba termina se odnose na molekularnu analizu sekvenci.
Koja je razlika između homologije i sličnosti u bioinformatici?
Homologija se odnosi na izjavu o zajedničkom evolucionom porijeklu dva niza dok se sličnost odnosi na stepen sličnosti između dva niza. Dakle, ovo je ključna razlika između homologije i sličnosti u bioinformatici. Osim toga, homologija se ne može izračunati jer može biti istinita ili netačna i obično ovisi o hipotezi, dok se sličnost može lako izračunati kao postotak sličnih ostataka na datoj dužini poravnanja. Dakle, ovo je značajna razlika između homologije i sličnosti u bioinformatici.
Sljedeća infografika navodi razliku između homologije i sličnosti u bioinformatici.
Sažetak – Homologija naspram sličnosti u bioinformatici
Ukratko, ključna razlika između homologije i sličnosti u bioinformatici leži u njihovim definicijama. Homologija je izjava o zajedničkom evolucijskom porijeklu dva niza dok je sličnost sličnost između dva niza. Homologija se javlja zbog ortologa, paraloga i ksenologa. Prilikom zaključivanja sličnosti moguće je koristiti algoritme kao što su FastA, BLAST i LALIGN. Homologija se ne može izraziti kao proračun, ali se sličnost može izraziti kao postotak sličnih ostataka na datoj dužini poravnanja. Dakle, ovo je sažetak razlike između homologije i sličnosti u bioinformatici.
