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[[Datei:RPLP0 90 ClustalW aln.gif|mini|440x440px|Darstellung der Aminosäuren-Zusammensetzung des r-Proteins L10E in verschiedenen Spezies, mit mehreren Gaps und Ersetzungen.]]
Ein '''Gap''' ([[englische Sprache|engl.]], zu deutsch: ''Lücke'') bezeichnet in der [[Bioinformatik]] eine Lücke oder Leerstelle in einer Sequenz, insbesondere beim [[Sequenzalignment]] in der [[Genetik]]. Liegt beim Vergleichen zweier verwandter Sequenzen (z. B. den [[Genom]]-Codes zweier verwandter [[Art (Biologie)|Spezies]]) in der einen Sequenz eine Lücke vor, während dort in der anderen Sequenz weitere Elemente stehen, spricht man von einem Gap.

Gaps können durch verschiedene Arten von [[Mutation]]en entstehen: Bei einer [[Insertion (Genetik)|Insertion]] wurde ein zusätzliches Element eingefügt, der Gap besteht dann in der älteren Sequenz. Bei einer [[Deletion]] wurde umgekehrt ein Element gelöscht, sodass der Gap in der jüngeren Sequenz entsteht. Da meist nicht bekannt ist welche Sequenz [[Evolution|evolutionär]] älter ist, werden Mutation auch mit dem neutralen [[Kofferwort|Portemanteau]] ''indel'' oder ''insdel'' (von „<u>ins</u>ert“ und „<u>del</u>ete“) bezeichnet.

== Informatische Bewertung ==
In der [[Algorithmus|algorithmischen]] Bioinformatik wird die Ähnlichkeit zweier Sequenzen danach bewertet, an wie vielen Stellen diese sich durch Ersetzungen (wenn beide Sequenzen an einer Stelle unterschiedliche Werte haben) und Lücken (Gaps) unterscheiden. Das Maß dafür ist die [[Distanzfunktion|Distanz]], eine Kostenfunktion, welche abstrahiert wie viele Änderungen nötig wären, um eine Sequenz in die andere zu überführen. Je höher dies Distanz (= die „Kosten“ der Überführung von einer Sequenz in die andere), desto geringer ist die Ähnlichkeit beider Sequenzen.

Aufgrund [[Biochemie|biochemischer]] Gegebenheiten wird in der Bioinformatik davon ausgegangen, dass die Existenz eines Gaps wesentlich mehr über die Distanz zweier Sequenzen aussagt, als dessen Länge. Beim Vergleich zweier Sequenzen fallen in der Distanzfunktion daher hohe Kosten für die Entstehung eines Gaps an (die sogenannte ''gap opening penalty'', GOP), während jede weitere Stelle des Gaps teils deutlich weniger harsch gewertet wird (die ''gap extension penalty'', GEP).

== Literatur ==
* {{Internetquelle |autor=[[Volkhard Helms]] |url=https://www-cbi.cs.uni-saarland.de/wp-content/uploads/Softwarewerkzeuge_WS_12-13/SW10-Skript.pdf |titel=Vorlesungsskript – Softwarewerkzeuge der Bioinformatik |hrsg=Universität des Saarlandes |datum=2010 |seiten=6–8, 22–38 |format=PDF; 27 MB |sprache=de |abruf=2024-01-29}}
* {{Internetquelle |autor=Olivier Woumpe Dounla |url=http://ls11-www.cs.tu-dortmund.de/people/rahmann/teaching/ws2008-09/GrundlegendeBioinformatik/skript.pdf |titel=Lokales Sequenz Alignment, beliebige und affine Gap kosten |hrsg=TU Dortmund |datum=2009-05-05 |seiten=7–12 |format=PDF; 2,2 MB |sprache=de |abruf=2024-01-29}}

== Siehe auch ==
* [[BLAST-Algorithmus]]
* [[FASTA-Algorithmus]]
* [[Hidden Markov Model]]
* [[Needleman-Wunsch-Algorithmus]]

[[Kategorie:Bioinformatik]]
[[Kategorie:Genetik]]

Gap (Bioinformatik) - Versionsgeschichte

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