La diferència clau entre els gens homeobox i hox és que els gens homeobox estan implicats principalment en la regulació de tot el procés de morfogènesi, mentre que els gens hox són un subconjunt de gens homeobox que només regulen la formació d'eixos i apèndixs en els organismes.
La regulació del desenvolupament estructural és un procés important durant el desenvolupament embrionari. Els gens homeobox i els gens hox juguen un paper important en tot el procés ja que actuen com a factors de transcripció que milloren l'expressió gènica dels respectius gens. Aquests gens estan molt conservats i les mutacions d'aquests gens poden tenir molts efectes adversos.
Què són els gens Homeobox?
Hi ha molts canvis anatòmics que tenen lloc en els organismes durant el seu cicle de vida. Aquest fenomen es coneix com a morfogènesi. Els gens responsables de regular aquests canvis anatòmics s'anomenen gens homeobox. Aquests consisteixen en una seqüència d'ADN d'uns 180 parells de bases de llarg. Es troben preliminarment en animals, plantes, fongs i altres organismes eucariotes.
L'expressió dels gens homeobox dóna lloc a proteïnes homeodomini. Aquestes proteïnes homeodominis són majoritàriament factors de transcripció. Ajuden en el procés de plegament de l'ADN i proteïnes accessories durant l'expressió genètica, regulant així tot el procés d'expressió. Per tant, els gens homeobox tenen un paper important en el procés de regulació. Tanmateix, una mutació en els gens homeobox pot causar grans danys als processos reguladors.
Figura 01: Homeodomini
Els dominis homeobox es van identificar per primera vegada a Drosophila i són regions altament conservades en el genoma dels vertebrats. L'homeodomini característic dóna lloc a una proteïna amb 60 aminoàcids formant estructures secundàries alfa-hèlix. L'activitat d'aquestes proteïnes reguladores codificades pels gens homeobox és més evident durant la fase embrionària primerenca, on té lloc la formació dels eixos corporals. També indueix la diferenciació cel·lular en eucariotes. Hi ha dos tipus de gens homeobox. Són: gens POU i gens HOX.
Què són els gens Hox?
Els gens Hox formen un subconjunt dels gens homeobox. Estan relacionats específicament amb la regulació del desenvolupament del pla corporal durant l'etapa embrionària del cicle vital. Les proteïnes codificades pels gens hox regulen la posició i l'estructuració precisa del pla corporal. Això inclou la col·locació de potes, apèndixs com antenes i ales en la majoria dels animals eucariotes.
Els vertebrats tenen gens hox especials que regulen la posició de les vèrtebres individuals a la columna vertebral. Els gens Hox també regulen la segmentació del cos dels organismes superiors.
Figura 02: gens Hox
Coincidint amb els gens homeobox, els gens hox també codifiquen els factors de transcripció. També són regions conservades. Actualment, s'han identificat al voltant de 39 gens Hox. Els gens Hox també codifiquen proteïnes que formen hèlixs alfa secundàries, que els permeten enredar-se durant la transcripció dels gens per regular el procés.
Com que els gens hox tenen un paper important en el desenvolupament primerenc del cos animal, les mutacions en aquests gens poden provocar efectes fatals o anomalies en el desenvolupament de l'estructura corporal. Per tant, aquests gens tenen un paper important en el manteniment de la postura i l'estructura del cos.
Quines similituds hi ha entre els gens Homeobox i Hox?
- Els gens Homeobox i hox estan presents als eucariotes.
- Tots dos són importants en el desenvolupament embrionari primerenc.
- Són regions molt conservades del genoma.
- Tots dos donen lloc a diversos factors de transcripció que regulen la transcripció.
- A més, donen lloc a proteïnes que comprenen estructures alfa secundàries.
- Les mutacions que tenen lloc en ambdós gens poden provocar una expressió anormal de l'estructura corporal.
- Ambdós gens estan implicats principalment en la morfogènesi dels organismes superiors.
Quina diferència hi ha entre els gens Homeobox i Hox?
La diferència clau entre els gens homeobox i hox és l'abast de la seva funció. Mentre que els gens homeobox regulen tot el procés de morfogènesi anatòmica, els gens hox només regulen el desenvolupament dels eixos i el desenvolupament dels apèndixs estructurals durant la morfogènesi. El nombre de gens homeobox i els gens hox també varien. Hi ha uns 200 gens homeobox mentre que hi ha al voltant de 39 gens hox.
La infografia següent resumeix la diferència entre els gens homeobox i hox.
Resum: Homeobox vs Hox Genes
Els gens Homeobox i els gens hox són gens molt conservats. Són els principals gens implicats en la regulació del desenvolupament anatòmic dels organismes de nivell superior, inclosos els vertebrats. Mentre que els gens homeobox són un gran grup de gens, els gens hox són un subconjunt de gens homeobox. Per tant, els gens hox regulen específicament el desenvolupament d'eixos i apèndixs, mentre que els gens homeobox generalment regulen tota la morfogènesi estructural. Tots dos gens codifiquen factors de transcripció que milloren i regulen el procés. Les mutacions en ambdós gens poden tenir molts resultats desavantatges. Per tant, aquest és el resum de la diferència entre els gens homeobox i hox.
