La differenza fondamentale tra famiglie multigene e superfamiglie è che le famiglie multigene sono gruppi di geni con omologia di sequenza, mentre le superfamiglie sono gruppi di proteine o geni di origine comune.
Le famiglie multigeniche e le superfamiglie sono gruppi di geni e famiglie di proteine che hanno geni e proteine strutturalmente simili. Una famiglia di geni è un insieme di geni simili formati dalla duplicazione di un singolo gene originale. In generale, hanno anche una funzione biochimica simile. Una famiglia di proteine è un gruppo di proteine evolutivamente correlate. Tipicamente, le proteine di una famiglia discendono da un antenato comune. Sia le famiglie di geni che di proteine formano una gerarchia di immagazzinamento delle informazioni sui genomi e svolgono un ruolo enorme nell'evoluzione e nella diversità degli organismi.
Cosa sono le famiglie multigene?
Le famiglie multigene sono gruppi di geni con omologia di sequenza e relative funzioni sovrapposte. Le famiglie multigene normalmente sono costituite da membri con sequenze e funzioni simili. La duplicazione e la divergenza genica sono i principali fenomeni dietro l'origine di tali famiglie multigeniche.
Figura 01: Famiglie multigene
I singoli geni in famiglie multigene possono essere disposti vicini sullo stesso cromosoma, oppure questi singoli geni possono essere dispersi nel genoma su cromosomi diversi. Questi geni nelle famiglie multigene spesso condividono elementi di controllo regolatorio. Ciò è dovuto alla loro somiglianza di sequenza e alle funzioni di sovrapposizione. In alcuni casi, le famiglie multigene hanno membri che condividono sequenze quasi identiche. Pertanto, tali famiglie multigeniche consentono l'espressione di enormi quantità di prodotti genici in un breve periodo di tempo quando è necessario. Tuttavia, altre famiglie multigene consentono di esprimere prodotti genici simili ma specifici in diversi tipi cellulari o in diversi stadi dello sviluppo di un organismo. Alcune delle famiglie multigene ben note sono quelle che codificano per actine, immunoglobuline, tubuline, emoglobine, interferoni, istoni, ecc.
Cosa sono le Superfamiglie?
Le superfamiglie sono gruppi di proteine o geni di origine comune con funzioni non sovrapposte. Le superfamiglie proteiche sono il più grande raggruppamento di proteine in base ai loro antenati comuni. L'ascendenza comune è dedotta da allineamenti strutturali e somiglianze meccanicistiche. Le superfamiglie proteiche normalmente contengono diverse famiglie proteiche, che mostrano una somiglianza di sequenza all'interno di ciascuna famiglia. Alcuni degli esempi ben noti di superfamiglie proteiche sono proteasi, glicosil idrolasi, fosfatasi alcalina, globina, clan PA, Ras, serpin, barile TIM, ecc. Le superfamiglie proteiche sono evolutive molto significative. Questo perché rappresentano gli attuali limiti della capacità degli scienziati di identificare l'ascendenza comune.
Figura 02: Superfamiglie
Le superfamiglie geniche sono molto più grandi delle famiglie multigene. Le superfamiglie geniche di solito contengono fino a centinaia di geni, comprese più famiglie multigeniche. I geni nelle superfamiglie sono diversi per sequenza e funzione e mostrano vari livelli di espressione. Questi geni hanno anche controlli di regolazione separati. La superfamiglia di geni globinici è l'esempio più comune di superfamiglie di geni.
Quali sono le somiglianze tra le famiglie multigene e le superfamiglie?
- Le famiglie multigeniche e le superfamiglie sono gruppi di geni e famiglie di proteine che hanno geni e proteine strutturalmente simili.
- Le immunoglobuline e le globine sono incluse in entrambe le famiglie.
- Entrambe le famiglie sono importanti per l'evoluzione.
- Gli allineamenti di sequenza possono essere usati per formare entrambe le famiglie.
Qual è la differenza tra famiglie multigene e superfamiglie?
Le famiglie multigene sono gruppi di geni con omologia di sequenza, mentre le superfamiglie sono gruppi di proteine o geni di origine comune. Quindi, questa è la differenza chiave tra famiglie multigene e superfamiglie. Inoltre, le famiglie multigeniche sono gruppi di geni con funzioni sovrapposte correlate, mentre le superfamiglie sono gruppi di proteine o geni con funzioni non sovrapposte.
L'infografica di seguito elenca le differenze tra famiglie multigene e superfamiglie in forma tabellare per un confronto affiancato.
Riepilogo – Famiglie multigene vs Superfamiglie
Le famiglie multigeniche e le superfamiglie sono gruppi di geni e famiglie di proteine che hanno geni e proteine strutturalmente simili. Sono evolutivi molto importanti. Le famiglie multigene sono gruppi di geni con omologia di sequenza, mentre le superfamiglie sono gruppi di proteine o geni di origine comune. Pertanto, questa è la differenza chiave tra famiglie multigene e superfamiglie.
