orthologe en paralogische genen zijn twee soorten homologe genen, dat wil zeggen genen die voortkomen uit een gemeenschappelijke voorouderlijke DNA-sequentie. Orthologe genen liepen uiteen na een soortvorming, terwijl paralogische genen van elkaar verschillen binnen een soort. Anders gezegd, de termen ortholoog en paralogisch beschrijven de relaties tussen genetische sequentiedivergentie en genproducten geassocieerd met speciatie of genetische duplicatie.
Homologe genen begrijpen

Orthologe en paralogische genen zijn verschillende soorten homologe genen. Homologe genen zijn twee of meer genen die afstammen van een gemeenschappelijke voorouderlijke DNA-sequentie. Een voorbeeld van homologe genen zijn de genetische codes die ten grondslag liggen aan een vleermuisvleugel en een berenarm. Beide behouden vergelijkbare kenmerken en worden op soortgelijke manieren gebruikt. Deze eigenschappen, die werden doorgegeven van hun laatste gemeenschappelijke voorouder, hebben adaptieve druk die kan leiden tot variaties in het gen. Het punt of de gebeurtenis in de evolutionaire geschiedenis die de DNA-sequentievariatie binnen het gen verklaart, bepaalt of de homologe genen als 'ortho' of 'para' worden beschouwd.
Orthologe genen

Orthologe genen zijn homologe genen die uiteen liepen nadat evolutie aanleiding geeft tot verschillende soorten, een gebeurtenis die bekend staat als soortvorming. De genen behouden in het algemeen een vergelijkbare functie als die van het vooroudergen waaruit ze zijn geëvolueerd. In dit type homoloog gen worden het vooroudergen en de functie ervan gehandhaafd door een speciatie-gebeurtenis, hoewel variaties kunnen optreden binnen het gen na het punt waarop de soort uiteenliep. Paralogische genen

Paralogische genen zijn homologe genen die binnen één soort zijn uiteengelopen. In tegenstelling tot orthologe genen is een paralogisch gen een nieuw gen dat een nieuwe functie heeft. Deze genen ontstaan tijdens genduplicatie waarbij een kopie van het gen een mutatie ontvangt die aanleiding geeft tot een nieuw gen met een nieuwe functie, hoewel de functie vaak gerelateerd is aan de rol van het vooroudergen.
Voorbeelden van paralogische en orthlogische genen

De genen die de hemoglobine- en myoglobine-eiwitten produceren, zijn homologe genen die zowel orthologe als paralogische relaties hebben. Zowel mensen als honden hebben de genen voor zowel hemoglobine- als myoglobine-eiwitten, wat aangeeft dat de hemoglobine- en myoglobinegenen zijn geëvolueerd vóór de laatste gemeenschappelijke voorouder van mens en hond. Myoglobine ontstond in deze voorouderlijke soort als een paralogisch gen voor hemoglobine; een mutatie in het hemoglobine-gen tijdens een duplicatie-gebeurtenis resulteerde in een afzonderlijk myoglobine-gen dat een nieuwe, maar vergelijkbare functie uitvoert. Aangezien divergentie in hemoglobine bij mens en hond pas na speciatie plaatsvond, zijn deze genen ortholoog. Menselijke myoglobine en hondenhemoglobine zijn echter homologe genen die niet analoog of ortholoog zijn.