Dallimi kryesor midis homologjisë dhe ngjashmërisë në bioinformatikë është se homologjia i referohet një deklarate rreth prejardhjes së përbashkët evolucionare të dy sekuencave, ndërsa ngjashmëria i referohet shkallës së ngjashmërisë midis dy sekuencave.
Bioinformatika është një fushë e shkencës që ndërthur biologjinë, inxhinierinë e informacionit, shkencën kompjuterike, matematikën dhe statistikat për të analizuar dhe interpretuar të dhënat biologjike. Homologjia dhe ngjashmëria janë dy terma që përdorim në fushën e bioinformatikës. Ne mund ta llogarisim lehtësisht ngjashmërinë si përqindje e mbetjeve të ngjashme për një gjatësi të caktuar të shtrirjes. Sidoqoftë, ne nuk mund të llogarisim homologjinë pasi mund të jetë e vërtetë ose e rreme dhe zakonisht varet nga hipoteza e përdorur.
Çfarë është Homologjia në Bioinformatikë?
Homologjia në bioinformatikë i referohet homologjisë biologjike ndërmjet sekuencave të ADN-së, ARN-së dhe proteinave të cilat përcaktohen në termat e vetive të përbashkëta stërgjyshore në pemën evolucionare të jetës. Me fjalë të tjera, është prejardhja e përbashkët evolucionare e dy sekuencave. Arsyeja për një ndodhi të tillë mund të jetë ose për shkak të ngjarjeve të speciacionit (ortologë), ngjarjeve horizontale të transferimit të gjeneve (ksenologëve) ose ngjarjeve të dyfishimit (paralogëve).
Figura 01: Shtrirja e sekuencave të shumëfishta
Është e mundur të deduktohet homologjia midis ADN-së, ARN-së ose proteinave nga ngjashmëria e tyre e sekuencës së aminoacideve ose nukleotideve. Një ngjashmëri e rëndësishme shërben si një veti e fortë provuese për të konkluduar se dy sekuenca janë të lidhura me një sekuencë të përbashkët stërgjyshore me ndryshime evolucionare. Rreshtimi i sekuencave të shumta tregojnë rajonet e çdo sekuence me natyrë homologe.
Çfarë është ngjashmëria në Bioinformatikë?
Në bioinformatikë, ngjashmëria vlerëson ngjashmërinë midis dy proteinave ose sekuencave nukleotide. Ekzistojnë dy hapa kryesorë në këtë proces. Hapi fillestar është rreshtimi në çift, i cili ndihmon për të gjetur shtrirjen optimale midis dy sekuencave (përfshirë boshllëqet) duke përdorur algoritme të tilla si BLAST, FastA dhe LALIGN. Pas shtrirjes në çift, është e nevojshme të merren dy parametra sasiorë nga çdo krahasim në çift. Janë identitet dhe ngjashmëri. Në BLAST, ngjashmëritë e kërkimit njihen si pozitive.
Figura 02: Shtrirja në çift
Një mutacion konservativ ndodh kur një aminoacid ndryshon në një mbetje të ngjashme duke ruajtur vetitë fiziko-kimike. Për shembull, nëse arginina ndryshon në lizinë me +1 ngarkesë pozitive, ajo pranohet pasi dy aminoacidet janë të ngjashme në veti dhe nuk ndryshojnë proteinën e përkthyer. Prandaj, matjet e ngjashmërisë varen nga kriteret se si janë dy mbetje aminoacide me njëra-tjetrën.
Cilat janë ngjashmëritë ndërmjet Homologjisë dhe Ngjashmërisë në Bioinformatikë?
- Homologjia dhe ngjashmëria janë dy terma teknikë që i hasim në bioinformatikë.
- Për më tepër, të dy termat i referohen analizës molekulare të sekuencave.
Cili është ndryshimi midis homologjisë dhe ngjashmërisë në bioinformatikë?
Homologjia i referohet një deklarate rreth prejardhjes së përbashkët evolucionare të dy sekuencave ndërsa ngjashmëria i referohet shkallës së ngjashmërisë midis dy sekuencave. Pra, ky është ndryshimi kryesor midis homologjisë dhe ngjashmërisë në bioinformatikë. Për më tepër, homologjia nuk mund të llogaritet pasi mund të jetë e vërtetë ose e rreme dhe zakonisht varet nga hipoteza ndërsa ngjashmëria mund të llogaritet lehtësisht si përqindje e mbetjeve të ngjashme për një gjatësi të caktuar të shtrirjes. Prandaj, ky është një ndryshim domethënës midis homologjisë dhe ngjashmërisë në bioinformatikë.
Infografia e mëposhtme liston ndryshimin midis homologjisë dhe ngjashmërisë në bioinformatikë.
Përmbledhje – Homologjia vs Ngjashmëria në Bioinformatikë
Me pak fjalë, ndryshimi kryesor midis homologjisë dhe ngjashmërisë në bioinformatikë qëndron në përkufizimet e tyre. Homologjia është një deklaratë e prejardhjes së përbashkët evolucionare të dy sekuencave ndërsa ngjashmëria është ngjashmëria midis dy sekuencave. Homologjia ndodh për shkak të ortologëve, paralogëve dhe ksenologëve. Kur nxjerrim ngjashmërinë, është e mundur të përdoren algoritme të tilla si FastA, BLAST dhe LALIGN. Homologjia nuk mund të shprehet si një llogaritje, por ngjashmëria mund të shprehet si përqindje e mbetjeve të ngjashme në një gjatësi të caktuar të shtrirjes. Kështu, kjo është përmbledhja e ndryshimit midis homologjisë dhe ngjashmërisë në bioinformatikë.
