تفاوت اصلی بین همسانی و شباهت در بیوانفورماتیک این است که همسانی به بیانیه ای در مورد اصل و نسب تکاملی مشترک دو دنباله اشاره دارد در حالی که شباهت به درجه تشابه بین دو دنباله اشاره دارد.
بیوانفورماتیک رشته ای از علم است که زیست شناسی، مهندسی اطلاعات، علوم کامپیوتر، ریاضیات و آمار را برای تجزیه و تحلیل و تفسیر داده های بیولوژیکی ترکیب می کند. همسانی و تشابه دو اصطلاحی هستند که ما در زمینه بیوانفورماتیک استفاده می کنیم. ما به راحتی می توانیم شباهت را به عنوان درصدی از باقیمانده های مشابه در طول معینی از تراز محاسبه کنیم. با این حال، نمی‌توانیم همسانی را محاسبه کنیم، زیرا می‌تواند درست یا نادرست باشد و معمولاً به فرضیه مورد استفاده بستگی دارد.
همسانی در بیوانفورماتیک چیست؟
هومولوژی در بیوانفورماتیک به همسانی بیولوژیکی بین DNA، RNA و توالی های پروتئینی اشاره دارد که بر اساس ویژگی های اجدادی مشترک در درخت تکاملی حیات تعریف می شوند. به عبارت دیگر، اصل و نسب تکاملی مشترک دو دنباله است. دلیل چنین رخدادی می‌تواند به دلیل رویدادهای گونه‌زایی (ارتلوگ)، رویدادهای انتقال افقی ژن (گزنولوژیک) یا رویدادهای تکراری (پارالوگ) باشد.
شکل 01: تراز چند دنباله
می توان همسانی بین DNA، RNA یا پروتئین ها را با شباهت آمینو اسید یا توالی نوکلئوتیدی آنها استنتاج کرد. شباهت قابل توجهی به عنوان یک ویژگی اثباتی قوی برای استنباط اینکه دو دنباله با یک توالی اجدادی مشترک با تغییرات تکاملی مرتبط هستند عمل می کند. ترازهای توالی های متعدد، مناطق هر دنباله با ماهیت همولوگ را نشان می دهد.
شباهت در بیوانفورماتیک چیست؟
در بیوانفورماتیک، شباهت شباهت بین دو پروتئین یا توالی نوکلئوتیدی را ارزیابی می کند. دو مرحله اصلی برای این فرآیند وجود دارد. مرحله اولیه تراز زوجی است که با استفاده از الگوریتم هایی مانند BLAST، FastA و LALIGN به یافتن تراز بهینه بین دو دنباله (از جمله شکاف ها) کمک می کند. پس از تراز جفتی، لازم است دو پارامتر کمی از هر مقایسه زوجی بدست آید. هویت و تشابه هستند. در BLAST، شباهت های جستجو به عنوان مثبت شناخته می شوند.
شکل 02: تراز زوجی
یک جهش محافظه کارانه زمانی رخ می دهد که یک اسید آمینه به باقیمانده مشابه جهش می یابد و در عین حال خواص فیزیکوشیمیایی را حفظ می کند. به عنوان مثال، اگر آرژنین به لیزین با بار مثبت +1 جهش پیدا کند، پذیرفته می شود زیرا این دو اسید آمینه از نظر ویژگی مشابه هستند و پروتئین ترجمه شده را تغییر نمی دهند. از این رو، اندازه‌گیری‌های شباهت به معیارهای چگونگی ارتباط دو اسید آمینه با یکدیگر بستگی دارد.
شباهت های بین همسانی و شباهت در بیوانفورماتیک چیست؟
- هومولوژی و شباهت دو اصطلاح فنی هستند که در بیوانفورماتیک با آن مواجه می شویم.
- علاوه بر این، هر دو اصطلاح به تجزیه و تحلیل مولکولی توالی ها اشاره دارند.
تفاوت بین همسانی و شباهت در بیوانفورماتیک چیست؟
هومولوژی به بیانیه ای در مورد اصل و نسب تکاملی مشترک دو دنباله اشاره دارد در حالی که شباهت به درجه تشابه بین دو دنباله اشاره دارد. بنابراین، این تفاوت اصلی بین همسانی و شباهت در بیوانفورماتیک است. علاوه بر این، همسانی را نمی توان محاسبه کرد زیرا می تواند درست یا نادرست باشد و معمولاً به فرضیه بستگی دارد در حالی که شباهت را می توان به راحتی به عنوان درصدی از باقی مانده های مشابه در طول معینی از تراز محاسبه کرد. از این رو، این تفاوت معناداری بین همسانی و شباهت در بیوانفورماتیک است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین همسانی و شباهت در بیوانفورماتیک را فهرست می کند.
خلاصه - همسانی در مقابل شباهت در بیوانفورماتیک
به طور خلاصه، تفاوت اصلی بین همسانی و شباهت در بیوانفورماتیک در تعاریف آنها نهفته است. همسانی بیانیه ای از اصل و نسب تکاملی مشترک دو دنباله است در حالی که شباهت شباهت بین دو دنباله است. همسانی به دلیل ارتولوگ ها، پارالوگ ها و بیگانه شناسی رخ می دهد. هنگام استنتاج شباهت، می توان از الگوریتم هایی مانند FastA، BLAST و LALIGN استفاده کرد. همسانی را نمی توان به عنوان یک محاسبه بیان کرد، اما شباهت را می توان به صورت درصدی از باقیمانده های مشابه در طول مشخصی از تراز بیان کرد.بنابراین، این خلاصه ای از تفاوت بین همسانی و شباهت در بیوانفورماتیک است.
