Duplicação e divergência genética

A duplicação de genes é um processo em que uma região de DNA que codifica um gene se duplica, fazendo cópias adicionais de si mesma dentro do mesmo genoma. Essas cópias duplicadas do gene - chamadas parálogos podem sofrer mutações e divergir posteriormente de uma das seguintes maneiras.

O primeiro é a formação dos pseudogenes. Aqui, um dos parálogos do gene pode adquirir mutações deletérias e se transformar em uma cópia não funcional chamada pseudogene.

A segunda é a subfuncionalização, onde ambos os parálogos adquirem mutações em diferentes domínios codificadores de proteínas ou éxons, particionando assim a função do gene original entre eles. No entanto, os produtos proteicos dos dois genes parálogos se complementam e exibem a função do gene original.

Por exemplo, em peixes primitivos e animais marinhos, uma proteína de globina de cadeia única serviu como molécula transportadora de oxigênio no sangue.

Durante o curso da evolução, o gene da globina se duplicou e subfuncionalizou em dois genes ligeiramente diferentes que codificam as proteínas α e β-globina, que se associam para formar a molécula de hemoglobina com 4 subunidades encontradas na maioria dos vertebrados atuais.

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