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Homología (biología). Homología Secuencias homólogas de ADN

objetos relevantes. Esta esencia puede ser la misma, a pesar de las aparentes diferencias externas. G. puede contrastarse con la analogía como una similitud en una o varias propiedades que no son necesariamente esenciales para las cosas comparadas. El término "G". utilizado en un sentido similar en un número de ciencias. En biología, G. se entiende como la similitud en la estructura y origen de los órganos, que, sin embargo, pueden tener una apariencia externa diferente y realizar funciones diferentes (por ejemplo, el ala de un pájaro es homóloga a la pata delantera de un mamífero, mientras que el ala de un pájaro y el ala de una mariposa son sólo órganos análogos, que tienen una función similar, pero diferente estructura y origen). La idea de órganos homólogos contribuyó al desarrollo de puntos de vista evolutivos en biología, el establecimiento de la genética. conexiones entre organismos. C. Darwin notó que los órganos homólogos tienden a cambiar en la misma dirección, lo que confirma su relación. Esta circunstancia permitió a N. Vavilov hacer predicciones exitosas sobre la existencia de plantas con rasgos previamente desconocidos, lo que enfatiza lo práctico. GRAMO.

El significado del concepto "G" es genial. para productos químicos Ciencias. en lo inorgánico La química homóloga se refiere a una serie de elementos similares (p. ej., litio, sodio, potasio, rubidio) o iones (p. ej., ClO4, MnO4, BF4).

Especialmente a menudo "G". aplicado a la serie química. compuestos construidos de tal manera que los miembros de la serie difieren entre sí por alguna unidad estructural, tomada n veces. Para el caso más simple de homólogo ordinario filas de orgánico En química, tal unidad es metileno (CH2). Sin embargo, este grupo también puede ser más complejo, lo que da lugar a la aparición de otras series de homólogos superiores (por ejemplo, vinílogos, fenilólogos, carbinólogos).

homólogo Las series son importantes para comprender las leyes de la química. conexiones Dada la similitud de los homólogos, es posible determinar una serie de sustancias, incluidas las desconocidas, a partir de un compuesto. Sin embargo, entre los miembros de la homóloga Una serie de diferencias también son causadas, como señaló F. Engels, por la transición de cambios cuantitativos a cambios cualitativos con un aumento o disminución en el número de unidades estructurales del mismo tipo. G. muestra específica. la forma de acción de la ley especificada, cuando, durante las transiciones cuantitativo-cualitativas, se conserva una cierta regularidad cualitativa general de una serie de productos químicos. compuestos que tienen la misma función.

en el homólogo las filas representaban una especial discreción de la materia. Si dentro del átomo las unidades de los cambios discretos son partículas nucleares (protones y neutrones), si son inorgánicas. química tales unidades discretas son átomos, luego homólogos. filas de orgánico Los compuestos representan un tipo superior de complicación de una sustancia, cuando la unidad de discreción, la medida de la transición de un compuesto a otro, primero se convierte en un grupo metileno simple, y luego en grupos y radicales cada vez más complejos.

Y. Zhdánov. Rostov del Don.

A. Uemov. Ivánovo.

Enciclopedia filosófica. En 5 volúmenes - M .: Enciclopedia soviética. Editado por F. V. Konstantinov. 1960-1970 .


Sinónimos:

Vea qué es "HOMOLOGÍA" en otros diccionarios:

    homología... Diccionario de ortografía

    - (Griego). Semejanza basada en los mismos elementos de la estructura de los organismos, en contraste con la analogía que surge de la similitud de las funciones de los órganos que están dispuestos de manera diferente. Vocabulario palabras extranjeras incluido en el idioma ruso. Chudinov AN, 1910. ... ... Diccionario de palabras extranjeras del idioma ruso.

    - (del griego homologfa correspondencia, acuerdo), correspondencia de órganos en organismos diferentes tipos, debido a su filogenética. parentesco. Morfológico primario. la similitud de los órganos homólogos puede oscurecerse secundariamente en un grado u otro ... ... Diccionario enciclopédico biológico

    Similitud, transformación Diccionario de sinónimos rusos. homología nominal, número de sinónimos: 3 homología polimérica (1) … Diccionario de sinónimos

    homología- y bueno. homología, germen. homología gr. consentimiento de homología. La similitud de los órganos que tienen esquema general estructuras que se desarrollan a partir de rudimentos similares, pero realizan diferentes funciones en diferentes especies de animales o plantas. Krysin 1998. Lex. Berezín ... ... Diccionario histórico de galicismos de la lengua rusa

    HOMOLOGÍA, la similitud de las estructuras y órganos básicos de los organismos basados ​​en una herencia genética común. Esto a menudo se refiere a órganos que ahora tienen diferentes apariencia y funciones en diversos organismos. Por ejemplo, a pesar de la apariencia ... Diccionario enciclopédico científico y técnico.

    1. La similitud en diferentes organismos de órganos del mismo origen, desarrollados a partir de los mismos primordios y que revelan la misma estructura morfológica. 2. Un concepto geométrico que amplía la doctrina de la simetría de klov. Sin ambigüedades… … Enciclopedia geológica

    homología- Sustancias con propiedades idénticas Temas de biotecnología EN homología … Manual del traductor técnico

    - (otro griego ὅμοιος similar, similar; λογος palabra, ley)... Wikipedia

    I Homología (correspondencia de homologia griega) (biológica), la similitud de órganos construidos de acuerdo con el mismo plan y que se desarrollan a partir de los mismos rudimentos en diferentes animales y plantas; tales órganos homólogos pueden no ser idénticos en apariencia ... ... Gran enciclopedia soviética

Libros

  • Un juego de mesas. Química. Grado 8-9 (20 mesas), . Álbum educativo de 20 hojas. Valencia. La estructura del átomo, Isótopos. Configuraciones electrónicas de los átomos. Formación de enlaces químicos covalentes e iónicos. Tipos de redes cristalinas.…

HOMOLOGÍA (del griego ομολογ?α - correspondencia) en biología, la correspondencia de órganos y estructuras en organismos, debido a un origen común. La similitud inicial de la estructura de las formaciones homólogas puede ser velada secundariamente por las diferencias que surgieron en el curso de la evolución en relación con el desarrollo de diversas adaptaciones y la adquisición de nuevas funciones. Por ejemplo, los huesecillos auditivos en el oído medio de los mamíferos (estribo, yunque y martillo) son homólogos, respectivamente, a los huesos hiomandibular, cuadrado y articular del cráneo visceral de otros vertebrados. La homología como similitud primaria basada en el parentesco se opone a la analogía: similitud secundaria que ocurre en especies diferentes (incluidas las que no están relacionadas entre sí) durante el desarrollo de adaptaciones similares. R. Owen (1843) dio una definición de homología y la contrastó con la analogía. El significado evolutivo de los fenómenos de homología fue explicado por Charles Darwin (1859). La prueba de la homología de órganos en diferentes especies se basa en 4 criterios más importantes: la similitud del plan morfológico de la estructura de los órganos; la similitud de su posición en el cuerpo en relación con otros órganos; la similitud de su desarrollo en ontogenia; sucesión evolutiva de formas intermedias hasta un estado ancestral común. El zoólogo y anatomista alemán K. Gegenbaur (1898) llamó a la homología de órganos en diferentes especies "homología particular", contrastándola con "homología general", que se refiere a la correspondencia de estructuras en un organismo que surgen de rudimentos embrionarios similares y ocupan un posición similar con respecto al eje o planos de simetría. Hay 3 formas de homología general: homodinamia, homotipia y homonomía.

En el siglo XX, el término "homología" también se usó para denotar la correspondencia de genes y procesos de morfogénesis que conducen a la formación de órganos homólogos. Sin embargo, en especies de organismos lejanamente emparentadas, no existe una correspondencia simple entre la homología de genes y la homología de órganos, ya que el desarrollo de estructuras corporales complejas está controlado por muchos genes que interactúan en procesos ontogenéticos, y los cambios en algunos genes pueden ser compensados ​​por la influencia de otros. Por lo tanto, la homología de genes y la homología de órganos son categorías independientes. La homología cromosómica también es una categoría especial: la correspondencia de cromosomas que portan los mismos conjuntos de genes homólogos (aunque los genes homólogos pueden estar representados por diferentes alelos).

Lit .: Gilyarov M. S. Ideas modernas sobre la homología // Éxitos de la biología moderna. 1964. V. 57. No. 2; Blyakher L. Ya. Problemas de morfología animal. M., 1976; Iordansky N. N. Homología y analogía // Biología en la escuela. 1991. Nº 5.

Se aplica en los casos en que dos órganos o genes similares no tienen un antecesor común, es una analogía.

Homología en anatomía comparada

Historia del concepto

"...una parte u órgano de un animal que tiene la misma función que otra parte u órgano de un animal diferente..."
[una parte u órgano de un animal que tiene la misma función que otra parte u órgano de otro animal]

y estructuras homólogas:

“el mismo órgano en diferentes animales bajo toda variedad de formas y funciones…”
[el mismo órgano en diferentes animales con todas las variaciones en forma y función]

Ejemplos de estructuras similares son las alas de insectos y pájaros. Ejemplos de homólogos son el ala de un pájaro y la mano de una persona. Con el concepto de homología, Owen asoció el concepto de arquetipo o plan de construcción. Al comparar los esqueletos, Owen reconstruyó el arquetipo de los vertebrados y los arquetipos de cada una de las clases de animales vertebrados entonces reconocidas (peces, reptiles, aves y mamíferos). Consideró los esqueletos de vertebrados específicos como encarnaciones reales de estos arquetipos. Siguiendo su ejemplo, Thomas Huxley reconstruyó el arquetipo (plan de construcción) de los moluscos. La búsqueda de planos de construcción para diferentes grupos de animales y plantas se convirtió en una de las tareas más importantes de la anatomía comparada en la segunda mitad del siglo XIX.

Cabe señalar que incluso antes del trabajo de Owen, se hicieron intentos para formalizar el procedimiento para comparar seres vivos y desarrollar principios generales anatomía comparativa. Así, Étienne Geoffroy Saint-Hilaire en su obra Filosofía anatómica desarrollado teoría de los análogos y formulado la ley de las conexiones. Partiendo de las enseñanzas de Aristóteles sobre las analogías, trató de dar el concepto término análogo mayor rigor, para encontrar criterios y parámetros de comparación, sugiriendo que llaman órganos que ocupan una posición similar con respecto a otros órganos en los organismos comparados. Basado en esta teoría, él, de hecho, fue uno de los primeros en establecer la homología. En sus construcciones, E. Geoffroy Saint-Hilaire a menudo se dejaba llevar (por ejemplo, argumentó que la organización de artrópodos y vertebrados se basa en un plan estructural general, solo en los artrópodos el interior está dentro y no fuera de la columna vertebral) . Sus alumnos también desarrollaron ideas sobre la unidad del plan estructural de todos los animales, incluidos los moluscos y los vertebrados, que fue una de las razones de la famosa discusión entre E. Geoffroy Saint-Hilaire y Georges Cuvier (1830).

  • criterio de posición. Los homólogos son partes que ocupan una posición similar en relación con otras partes del cuerpo. Por ejemplo, con todas las diferencias en la forma de los cráneos de una ballena y un hombre, los huesos que los componen están ubicados entre sí de manera similar.
  • Criterios de calidad especial. Solo aquellas estructuras que son similares entre sí en términos de estructura fina pueden considerarse homólogas (por ejemplo, el tejido adiposo que se produce en el sitio del ojo extirpado no es homólogo al ojo, aunque ocupa su lugar, correspondiente a la primera criterio).
  • Criterio de formas transitorias. Si dos formas no son similares entre sí, pero están conectadas por una serie continua de "formas de transición", entonces pueden considerarse homólogas.

Otros criterios de homología

  • criterio de composición. Se considera que los órganos homólogos son órganos que consisten en partes similares y ubicadas de manera similar entre sí (un ejemplo es la disposición de los huesos en las extremidades de los vertebrados). Este criterio coincide esencialmente con el segundo criterio de Remane.
  • criterio de desarrollo. Los órganos se consideran homólogos si se desarrollan de manera similar a partir de los mismos primordios embrionarios.
  • Criterio genético. Las estructuras se consideran homólogas si su desarrollo se basa en el mismo programa genético (un sistema de genes que interactúan) heredado de ancestros comunes.

Conceptos relacionados y derivados

Oligomerización de órganos homólogos (homodinámicos)

Oligomerización de órganos homólogos (homodinámicos) - principio de dogel- el proceso (durante la evolución de los animales) de reducir el número de formaciones homólogas y homodinámicas a un cierto número, asociado con la intensificación de las funciones del sistema. Se realiza en la evolución de todos los principales troncos filogenéticos de los animales pluricelulares, acompañada de su progresiva diferenciación morfológica y funcional.

El principio de colocación múltiple de órganos recién formados. Dogel: surgen nuevos órganos (por ejemplo, debido a un cambio en el estilo de vida, la transición de un estilo de vida sedentario a uno móvil o de acuático a terrestre), generalmente en grandes cantidades, poco desarrollados, homogéneos y, a menudo, dispuestos sin orden particular. A medida que se diferencian, adquieren una localización específica, disminuyendo cuantitativamente a un número constante para una taxonomía dada. Por ejemplo, la segmentación del cuerpo en el tipo de los anélidos es múltiple e inestable. Todos los segmentos son iguales. En los artrópodos (derivados de los anélidos), el número de segmentos en la mayoría de las clases se reduce, se vuelve constante, los segmentos individuales del cuerpo, generalmente combinados en grupos (cabeza, tórax, abdomen, etc.), se especializan en realizar ciertas funciones.

Averiguar si conservan un carácter múltiple o si ciertos órganos ya han sufrido una oligomerización permite juzgar el grado de antigüedad de su aparición. Por combinación de órganos. diferentes edades a veces se puede juzgar la filogenia.

Homología en genómica comparativa

Secuencias homólogas de ADN

Diagrama simplificado de la evolución de la globina.

Cada rectángulo corresponde a un gen de globina. Los nodos del árbol evolutivo están marcados con números romanos.
Todas las globinas provienen de un precursor y, por lo tanto, son homólogos: ortólogos de protoglobina. Las hemoglobinas son parálogos de las mioglobinas, ya que se originaron a partir del gen de la protoglobina después de su duplicación (en el segmento evolutivo entre los nodos I y II). Los parálogos entre sí son, por ejemplo, las hemoglobinas humanas: todas surgieron como resultado de duplicaciones y la posterior acumulación de mutaciones. Las hemoglobinas α1 y α2 humanas son ortólogas de las hemoglobinas α de tiburón y pollo, ya que se derivan de un ancestro común pro-α-hemoglobina ubicado en el nodo II. Lo mismo es cierto para las β-hemoglobinas. Al mismo tiempo, las α-hemoglobinas humanas pueden llamarse parálogos, en relación no solo con las β-hemoglobinas humanas, sino también con las de tiburón y pollo, ya que ambas series de ortólogos se remontan en última instancia a una protohemoglobina que surgió en el segmento I- II.

El análisis comparativo de secuencias de nucleótidos en el ADN y aminoácidos en proteínas requirió el desarrollo del concepto tradicional de homología. Cuando se analizan secuencias, se acostumbra distinguir ortologia y paralogía(y en consecuencia, ortólogos y parálogos).

Las secuencias homólogas se llaman ortólogo si un acto de especiación condujo a su separación: si existe un gen en cierta especie que diverge para formar dos especies, entonces las copias de este gen en especies hijas se llaman ortólogos. Las secuencias homólogas se llaman parálogo si la duplicación de un gen condujo a su separación: si se produjo una duplicación de un gen dentro del mismo organismo como resultado de una mutación cromosómica, entonces sus copias se denominan parálogos.

Los ortólogos suelen realizar funciones idénticas o similares. Esto no siempre es cierto para los parálogos. Debido a la ausencia de presión de selección sobre una de las copias del gen que se ha duplicado, esta copia es libre de mutar más, lo que puede dar lugar a la aparición de nuevas funciones.

Así, por ejemplo, los genes que codifican la mioglobina y la hemoglobina se consideran generalmente parálogos antiguos. De manera similar, los genes de hemoglobina conocidos (α, β, γ, etc.) son parálogos entre sí. Si bien cada uno de estos genes cumple la misma función básica de transporte de oxígeno, sus funciones ya han divergido un poco: la hemoglobina fetal (hemoglobina fetal con una estructura de subunidad α 2 γ 2) tiene una mayor afinidad por el oxígeno que la hemoglobina adulta (α 2 β 2) alineación de proteínas, cuya esencia es encontrar, utilizando varios algoritmos, los residuos más conservativos en estas secuencias, que generalmente son clave para realizar una o más funciones de proteínas, para estudiar la estructura del dominio de una proteína determinada mediante la búsqueda de motivos estructurales conocidos y dominios en la proteína en estudio. Además, utilizando varias bases de datos, puede buscar un homólogo de una proteína dada en varios organismos, construir un árbol filogenético de varias secuencias de proteínas y similares.

Cabe señalar que los términos utilizados a veces "homología porcentual" y "homología significativa" son erróneos, ya que la homología de secuencia es un concepto cualitativo, pero no cuantitativo. Las proteínas homólogas, por ejemplo, pueden retener solo un 10 % de aminoácidos idénticos, mientras que las proteínas no homólogas pueden tener un 30 % de ellos.

cromosomas homólogos

Los cromosomas homólogos en una célula diploide se denominan cromosomas pares, cada uno de los cuales se heredó de uno de los padres. Con la excepción de los cromosomas sexuales en los miembros del sexo heterogamético, las secuencias de nucleótidos en cada uno de los cromosomas homólogos tienen una similitud significativa en toda su longitud. Esto significa que normalmente contienen los mismos genes en la misma secuencia. Los cromosomas sexuales en el sexo heterogamético también tienen regiones homólogas (aunque ocupan solo una parte del cromosoma). En términos de análisis de secuencias, se deben contar los cromosomas sexuales. La descripción de los patrones de variaciones hereditarias permitió predecir y buscar intencionalmente mutaciones homólogas que aún no han sido identificadas en diferentes tipos de plantas cultivadas, lo que condujo a la intensificación.

Literatura

  • Beklemishev V. N. Metodología de la sistemática. M, 1994.
  • Blyakher L. Ya. Analogía y homología, en la colección: La idea de desarrollo en biología. M, 1965.
  • Darwin C. El origen de las especies por medio de la selección natural, Soch., volumen 3. M.-L., 1939.
  • Mamkaev Yu. V. Homología y analogía como conceptos fundamentales de morfología.
  • Shmalgauzen II Fundamentos de anatomía comparada de los vertebrados. 2ª ed. M, 1935.
  • Haeckel, E. General Morphologie der Organismmen. Bd 1-2. Berlín, 1866.
  • Gegenbaur, G. Vergleichende Anatomie der Wirbelthiere… Leipzig, 1898.
  • Owen, r. Sobre el arquetipo y homologías del esqueleto de vertebrados. Londres, 1847.

del griego ??????? - acuerdo, conformidad) - la similitud de las propiedades más importantes que revelan la esencia de los objetos correspondientes. Esta esencia puede ser la misma, a pesar de las aparentes diferencias externas. G. puede contrastarse con la analogía como una similitud en una o varias propiedades que no son necesariamente esenciales para las cosas comparadas. El término "G". utilizado en un sentido similar en un número de ciencias. En biología, G. se entiende como la similitud en la estructura y origen de los órganos, que, sin embargo, pueden tener una apariencia diferente y realizar funciones diferentes (por ejemplo, el ala de un ave es homóloga a la pata delantera de un mamífero , mientras que el ala de un pájaro y el ala de una mariposa son sólo órganos similares con una función similar, pero diferente estructura y origen). La idea de órganos homólogos contribuyó al desarrollo de puntos de vista evolutivos en biología, el establecimiento de la genética. conexiones entre organismos. C. Darwin notó que los órganos homólogos tienden a cambiar en la misma dirección, lo que confirma su relación. Esta circunstancia permitió a N. Vavilov hacer una serie de predicciones exitosas sobre la existencia de plantas con rasgos previamente desconocidos, lo que enfatiza lo práctico. el significado de G. El significado del concepto "G". para productos químicos Ciencias. en lo inorgánico La química homóloga se refiere a una serie de elementos similares (p. ej., litio, sodio, potasio, rubidio) o iones (p. ej., ClO4, MnO4, BF4). Especialmente a menudo el concepto de "G". aplicado a la serie química. compuestos construidos de tal manera que los miembros de la serie difieren entre sí por alguna unidad estructural, tomada n veces. Para el caso más simple de homólogo ordinario filas de orgánico En química, tal unidad es el grupo metileno (CH2). Sin embargo, este grupo puede ser más complejo, ¿qué resultados? la aparición de otras series de homólogos superiores (por ejemplo, vinílogos, fenilogs, carbinólogos). homólogo Las series son importantes para comprender las leyes de la química. conexiones Dada la similitud de los homólogos, es posible determinar las propiedades de varias sustancias, incluidas las desconocidas, a partir de un compuesto. Sin embargo, entre los miembros de la homóloga También se producen una serie de diferencias, causadas, como señaló F. Engels, por la transición de cambios cuantitativos a cambios cualitativos con un aumento o disminución en el número de unidades estructurales del mismo tipo. G. muestra específica. la forma de operación de la ley indicada de la dialéctica, cuando, durante las transiciones cualitativas-cuantitativas, se conserva una cierta regularidad cualitativa general de un número de sustancias químicas. compuestos que tienen la misma función. en el homólogo Las filas representan un tipo especial de discreción de la materia. Si dentro del átomo las unidades de los cambios discretos son partículas nucleares (protones y neutrones), si son inorgánicas. química tales unidades discretas son átomos, luego homólogos. filas de orgánico Los compuestos representan un tipo superior de complicación de una sustancia, cuando la unidad de discreción, la medida de la transición de un compuesto a otro, primero se convierte en un grupo metileno simple, y luego en grupos y radicales cada vez más complejos. Y. Zhdánov. Rostov del Don. A. Uemov. Ivánovo. ...