Molécules homologues
Définition
Deux molécules sont homologues lorsque leurs séquences protéiques ou nucléotidiques présentent des similitudes : même élément pour une position donnée dans la séquence. Les molécules homologues sont étudiées en homologie de séquence biologique entre des séquences de protéines ou d'ADN.
Comparaison de molécules homologues :
Les molécules homologues sont indiquées dans un alignement de séquences de protéines d'histones de mammifères, les séquences sont les acides aminés pour les résidus 120–180 des protéines. Les résidus conservés dans toutes les séquences sont surlignés en gris. En dessous des séquences protéiques se trouve une clé indiquant la séquence conservée (homologue), les mutations conservatrices, les mutations semi-conservatives et les mutations non conservatives.
Explications
Comme pour les structures anatomiques, l'homologie de séquence entre les séquences de protéines ou d'ADN est définie en termes d'ascendance partagée. Deux segments d'ADN peuvent avoir une ascendance partagée en raison d'un événement de spéciation (orthologues) ou d'un événement de duplication (paralogues). L'homologie entre les protéines ou l'ADN est typiquement déduite de leur similarité de séquence. Une similarité significative est une forte preuve que deux séquences sont liées par l'évolution divergente d'un ancêtre commun. Les alignements de plusieurs séquences sont utilisés pour indiquer quelles régions de chaque séquence sont homologues.
Les séquences homologues sont orthologues si elles descendent de la même séquence ancestrale séparée par un événement de spéciation : lorsqu'une espèce diverge en deux espèces distinctes, les copies d'un gène unique dans les deux espèces résultantes sont dites orthologues. Le terme orthologue a été inventé en 1970 par l'évolutionniste moléculaire Walter Fitch.
Les séquences homologues sont paralogues si elles ont été créées par un événement de duplication dans le génome. Pour les événements de duplication de gènes, si un gène dans un organisme est dupliqué pour occuper deux positions différentes dans le même génome, alors les deux copies sont paralogues. Les gènes paralogues appartiennent souvent à la même espèce. Ils peuvent façonner la structure des génomes entiers et ainsi expliquer l'évolution du génome dans une large mesure. Les exemples incluent les gènes homéobox (Hox, homéoboîte) chez les animaux. Ces gènes ont non seulement subi des duplications de gènes au sein des chromosomes, mais aussi des duplications du génome entier. En conséquence, les gènes Hox chez la plupart des vertébrés sont répartis sur plusieurs chromosomes : les clusters HoxA-D sont les mieux étudiés.
La gamétologie désigne la relation entre les gènes homologues sur les chromosomes sexuels opposés non recombinants. Le terme a été inventé par García-Moreno et Mindell. Les gamétologues (gamètes homologues) résultent de l'origine de la détermination génétique du sexe et des obstacles à la recombinaison entre les chromosomes sexuels. Les exemples de gamétologues comprennent la CHDW et la CHDZ chez les oiseaux.
Voir aussi des structures homologues, comme des organes homologues.
Synonymes, antonymes
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Mots en M à proximité
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En rapport avec "molécules homologues"
Un homologue, en biologie, indique ce qui a été hérité d'un ancêtre commun (issu de l'homologie).
Des organes homologues se présentent par paire, et présentent le même plan d'organisation et les mêmes relations avec les organes voisins.
La recombinaison homologue est une voie de réparation de la rupture double brin de l'ADN qui protège le génome de l'instabilité chromosomique.
En biologie évolutive, les structures homologues sont des structures dérivées d'un ancêtre commun ou de la même origine évolutive ou développementale.