UPGMA ve Komşu Ağaca Katılma Arasındaki Fark

temel fark UPGMA ile komşu birleşen ağaç arasındaki her yöntemden kaynaklanan filogenetik ağacın türü. UPGMA köklü bir filogenetik ağaç oluşturma tekniğidir, komşu birleştirme ağacı ise köksüz bir filogenetik ağaç oluşturma tekniğidir.

Filogenetik ağaçlar, organizmalar arasındaki evrimsel ilişkileri gösteren ağaç benzeri diyagramlardır. Bir filogenetik ağaç, ağaç yapımı için kullanılan tekniğe bağlı olarak farklı topolojilere sahip olabilir. UPGMA ve komşu ağaç, filogenetik ağaçlar oluşturan iki ana yöntemdir.

İÇİNDEKİLER

1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. UPGMA nedir 
3. Komşu Ağaca Katılan Nedir?
4. UPGMA ve Komşu Ağaca Katılma Arasındaki Benzerlikler
5. Yan Yana Karşılaştırma - UPGMA vs Komşu Birleşim Şeklinde Tablo Şeklinde
6. Özet

UPGMA nedir?

Biyoinformatikte farklı kümeleme teknikleri vardır. UPGMA, Ağırlıksız Çifti Grubu Yöntemi ve Aritmetik Ortalama. Hiyerarşik bir gruplama yöntemidir. Yöntem Sokal ve Michener tarafından tanıtıldı. Filogenetik bir ağaç geliştiren en hızlı tekniktir. Ortaya çıkan filogenetik ağaç, ortak bir ataya sahip köklü bir filogenetik ağaçtır.

UPGMA yöntemini kullanarak bir filogenetik ağaç çizerken, evrim oranlarını tüm soylar için aynı kabul eder. Bu nedenle, bu UPGMA tekniğinde yapılan önemli bir varsayımdır. Bununla birlikte, mutasyon oranı ağaç yapımı sırasında dikkate alınmadığı için bu tekniğin ana dezavantajıdır. Bunun yerine, mutasyon oranını sabit olarak kabul eder. Ayrıca, bu hipotez “Moleküler saat hipotezi” olarak adlandırılır. Bu nedenle, gerçek bağlamda, bir UPGMA yönteminden oluşturulan filogenetik ağaç doğru ve güvenilir olmayabilir.

Şekil 01: UPGMA'dan Çizilmiş Filogenetik Bir Ağaç

UPGMA yöntemi, filogenetik bir ağaç üretmek için çift mesafeleri dikkate alır. Başlangıçta, her tür bir kümedir ve en küçük evrimsel mesafeye sahip bu tür iki küme bir çift oluşturur. Bu nedenle, mesafe matrisine bağlıdır. Algoritma ifadeleri, UPGMA yöntemi kullanılarak çizilen filogenetik ağacın verilerini yorumlamada önemli bir rol oynar.

Komşu Ağaca Katılan Nedir??

Komşu Birleştirme Ağacı, filogenetik bir ağaç üretmek için kullanılan başka bir kümeleme tekniğidir. Naruya Saitou ve Masatoshi Nei bu yöntemin uygulanmasında öncülerdi. Teknik, UPGMA'nın aksine köklenmemiş bir ağaç üretir. Ayrıca, bu yöntemdeki kümeleme ultrametrik mesafelere dayanmaz. Bununla birlikte, filogenetik ağacı kurarken evrimsel oranların varyasyonunu dikkate alır. Bu nedenle, çizilen ağaçlarda bu teknik kullanılarak varyasyonlar vardır. Bu nedenle, bu yöntem bu varyasyonları değerlendirmek için özel matematiksel algoritmalar kullanır.

Şekil 02: Komşu Birleştirme Yönteminden Çizilmiş Filogenetik Bir Ağaç

Ağaçları inşa ederken, bu yöntem her soy arasındaki mesafeleri ayrı ayrı dikkate alır. Her soy, ağaçta yeni inşa edilen düğüme katılır. Bu düğümlerin tümü merkezi düğüme katılır. Bu nedenle, yeni bir düğüm göründüğünde, merkezi düğümden yeni düğüme olan mesafe önemlidir ve algoritmalar kullanılarak hesaplanır. Bu algoritmik veriler yeni düğümün yerleşmesine karar verir.

UPGMA ve Komşu Ağaca Katılma Arasındaki Benzerlikler Nelerdir??

• Her iki yöntem de filogenetik ağaçlar inşa ederken kümeleme tekniklerini kullanır.
• Ayrıca, her iki yöntem de filogenetik ağacı yorumlamak için matematiksel algoritmaların kullanılmasını gerektirir.
• DNA dizisi verileri her iki yöntemde de önemli bir rol oynar.
• Her iki yöntem de aşağıdan yukarıya kümeleme yöntemiyle sonuçlanır.
• Ayrıca, büyük veri kümelerinin analizi her iki teknik kullanılarak da mümkündür.
• Her iki ağaç türü için bootstrap yöntemi kullanılarak istatistiksel veri analizi uygulanabilir.
• Her ikisi de organizmaların sınıflandırılmasında ve tanımlanmasında önemli bir rol oynar.
• Dahası, her iki yöntem de organizmaların evrimsel ilişkileri hakkında veri sağlar.

UPGMA ve Komşu Ağaca Katılma Arasındaki Fark Nedir??

UPGMA ve komşu ağaç arasındaki temel fark, inşa edilen ağaç türüne dayanır. Bu nedenle, UPGMA köklü bir ağaç üretirken, komşu ağaca katılan ağaç köksüz bir ağaç üretir. Dahası, UPGMA daha az güvenilir bir yöntem iken, komşu birleştirme ağacı UPGMA'dan daha güvenilir bir yöntemdir. Yani, bu UPGMA ve komşu ağaç arasındaki başka bir fark..

Aşağıdaki bilgi grafiği, UPGMA ile komşu ağaç arasındaki farkı özetler.

Özet - UPGMA vs Komşu Ağaç

UPGMA ve komşu ağaç yöntemlerini birleştirme, filogenetik bir ağacın inşası sırasında önemli olan iki tekniktir. UPGMA yöntemi evrim oranını dikkate almazken, komşu birleştirme yöntemi ağaç yapımı sırasında bunu dikkate alır. Bu nedenle, NJ ağaç yönteminden kaynaklanan filogenetik ağacın karmaşıklığı ve güvenilirliği yüksektir. Ancak, UPGMA yöntemi kadar hızlı değildir. Ayrıca, UPGMA ile komşu ağaç arasındaki temel fark, her teknikten kaynaklanan ağaç türüne dayanır. UPGMA köklü bir filogenetik ağaç ile sonuçlanırken komşu ağaç yöntemine bağlanmamış köklü bir filogenetik ağaç ile sonuçlanır.

Referans:

1. Pavlopoulos, Georgios A, et al. “Ağaç Analizi ve Görselleştirme için Referans Kılavuzu.” BioData Mining, BioMed Central, 22 Şubat 2010, Buradan ulaşabilirsiniz.

Görünüm inceliği:

1. “CCDC138 rooted phylogeny tree” Kokxx012 tarafından İngilizce Wikipedia (CC BY-SA 3.0) tarafından Commons Wikimedia
2. PLOS ONE PHYLOGENY (CC BY 2.0) ile Flickr aracılığıyla “Şekil 5”