Sự khác biệt chính giữa tương đồng và tương đồng trong tin sinh học là tương đồng đề cập đến một tuyên bố về tổ tiên tiến hóa chung của hai trình tự trong khi sự giống nhau đề cập đến mức độ giống nhau giữa hai trình tự.
Tin sinh học là một lĩnh vực khoa học kết hợp sinh học, kỹ thuật thông tin, khoa học máy tính, toán học và thống kê để phân tích và giải thích dữ liệu sinh học. Tương đồng và tương tự là hai thuật ngữ chúng tôi sử dụng trong lĩnh vực tin sinh học. Chúng ta có thể dễ dàng tính toán độ giống nhau dưới dạng tỷ lệ phần trăm của các phần dư tương tự trên một chiều dài nhất định của căn chỉnh. Tuy nhiên, chúng ta không thể tính toán tương đồng vì nó có thể đúng hoặc sai và thường phụ thuộc vào giả thuyết được sử dụng.
Homology trong Tin sinh học là gì?
Tương đồng trong tin sinh học đề cập đến sự tương đồng sinh học giữa các trình tự DNA, RNA và protein được xác định theo các đặc tính chung của tổ tiên trong cây tiến hóa của sự sống. Nói cách khác, nó là tổ tiên tiến hóa chung của hai chuỗi. Lý do cho sự xuất hiện như vậy có thể là do sự kiện đặc tả (ortholog), sự kiện chuyển gen ngang (xenolog) hoặc sự kiện sao chép (paralogs).
Hình 01: Căn chỉnh Nhiều Trình tự
Có thể suy ra sự tương đồng giữa DNA, RNA hoặc protein bằng sự tương đồng về trình tự axit amin hoặc nucleotide của chúng. Một sự giống nhau đáng kể đóng vai trò là một thuộc tính hiển nhiên mạnh mẽ để suy ra rằng hai trình tự có liên quan đến trình tự tổ tiên chung với những thay đổi về mặt tiến hóa. Sự sắp xếp của nhiều trình tự cho biết các vùng của mỗi trình tự có tính chất tương đồng.
Tương tự trong Tin sinh học là gì?
Trong tin sinh học, sự tương đồng đánh giá sự giống nhau giữa hai protein hoặc trình tự nucleotide. Có hai bước chính cho quá trình này. Bước đầu tiên là căn chỉnh theo cặp, giúp tìm ra sự liên kết tối ưu giữa hai chuỗi (bao gồm cả khoảng trống) bằng cách sử dụng các thuật toán như BLAST, FastA và LALIGN. Sau khi căn chỉnh theo cặp, cần có được hai thông số định lượng từ mỗi phép so sánh theo cặp. Chúng là bản sắc và sự tương đồng. Trong BLAST, các điểm tương đồng trong tìm kiếm được gọi là giá trị tích cực.
Hình 02: Căn chỉnh theo cặp
Đột biến bảo toàn xảy ra khi một axit amin đột biến thành một phần dư tương tự trong khi vẫn bảo toàn các đặc tính hóa lý. Ví dụ, nếu arginine đột biến thành lysine có điện tích dương +1, thì nó được chấp nhận vì hai axit amin có tính chất tương tự nhau và không làm thay đổi protein đã dịch mã. Do đó, các phép đo độ tương đồng phụ thuộc vào tiêu chí về mức độ dư lượng của hai axit amin với nhau.
Sự tương đồng giữa tính đồng nhất và sự tương đồng trong tin sinh học là gì?
- Tương đồng và tương đồng là hai thuật ngữ kỹ thuật chúng ta gặp trong tin sinh học.
- Hơn nữa, cả hai thuật ngữ đều đề cập đến phân tích phân tử của các trình tự.
Sự khác biệt giữa Sự đồng nhất và Sự giống nhau trong Tin sinh học là gì?
Homology đề cập đến một tuyên bố về tổ tiên tiến hóa chung của hai chuỗi trong khi sự giống nhau đề cập đến mức độ giống nhau giữa hai chuỗi. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa tương đồng và tương tự trong tin sinh học. Ngoài ra, sự tương đồng không thể được tính toán vì nó có thể đúng hoặc sai và thường phụ thuộc vào giả thuyết trong khi độ tương đồng có thể dễ dàng được tính toán dưới dạng phần trăm của các phần dư tương tự trên một độ dài nhất định của liên kết. Do đó, đây là sự khác biệt đáng kể giữa tương đồng và tương đồng trong tin sinh học.
Đồ họa thông tin sau đây liệt kê sự khác biệt giữa tương đồng và tương đồng trong tin sinh học.
Tóm tắt - Tương đồng và Tương tự trong Tin sinh học
Tóm lại, sự khác biệt chính giữa tương đồng và tương đồng trong tin sinh học nằm ở định nghĩa của chúng. Homology là một tuyên bố về tổ tiên tiến hóa chung của hai chuỗi trong khi sự giống nhau là sự giống nhau giữa hai chuỗi. Phép đồng nhất xảy ra do các bài viết trực quan, paralog và xenolog. Khi suy ra sự giống nhau, có thể sử dụng các thuật toán như FastA, BLAST và LALIGN. Phép tính đồng nhất không thể được biểu thị dưới dạng một phép tính, nhưng sự tương đồng có thể được biểu thị bằng phần trăm các phần dư tương tự trên một chiều dài nhất định của sự liên kết. Vì vậy, đây là tóm tắt về sự khác biệt giữa tương đồng và tương tự trong tin sinh học.
