Hlavný rozdiel - genetika a epigenetika

Genetika a epigenetika sú dva typy štúdií génov. The hlavný rozdiel medzi genetikou a epigenetikou je to genetika je štúdium génov, ktoré riadia funkcie tela, zatiaľ čo epigenetika je štúdium dedičných zmien organizmov spôsobených modifikáciou génovej expresie. Gény sú základnými jednotkami dedičnosti, ktoré prenášajú genetické informácie po generácie. Štruktúra génov a jej zmeny sú študované v genetike. V epigenetike sa študujú modifikácie génovej expresie, ktoré menia fenotyp.

Pokryté kľúčové oblasti

1. Čo je to genetika - Definícia, polia, rola 2. Čo je to epigenetika - Definícia, polia, rola 3. Aké sú podobnosti medzi genetikou a epigenetikou - Prehľad bežných funkcií 4. Aký je rozdiel medzi genetikou a epigenetikou - Porovnanie kľúčových rozdielov

Kľúčové pojmy: alely, štruktúra chromatínu, metylácia DNA, epigenetika, genetika, dedičnosť, dedičnosť, mutácie

Čo je to genetika

Genetika sa týka štúdia dedičnosti a variácií dedičných vlastností. Dedičnosť je biologický proces, pomocou ktorého rodič odovzdáva svoje genetické informácie svojim potomkom. Každý jedinec dedí gény po svojej matke a otcovi. Gén teda slúži ako základná jednotka dedičnosti. Alternatívne formy génu sa nazývajú alely. Mnoho organizmov má dve alely, ktoré môžu byť homozygotné alebo heterozygotné. Niektoré alely sú dominantné nad ostatnými a určujú fenotypy konkrétneho organizmu. Mnoho génov je tvorených DNA. DNA je zabalená do jadra vytvorením chromozómov. Organizácia génov je znázornená na obrázku 1.

Obrázok 1: Chromozóm a gén

Ľudia majú 46 chromozómov: 22 autozómov a dva pohlavné chromozómy. Na týchto 46 chromozómoch je umiestnených viac ako 20 000 génov. Dedičnosť génov prvýkrát popísal Gregor Mendel v 90. rokoch 19. storočia. Niektoré gény vykazujú mendelovskú dedičnosť, zatiaľ čo iné vykazujú nemendelovskú dedičnosť. Tieto vzorce dedičnosti sú študované v genetike.

Niektoré alely spôsobujú genetické poruchy. Študujú sa aj v genetike. Zmeny nukleotidovej sekvencie v génoch a chromozómoch sa nazývajú mutácie. Účinky mutácií na konkrétny organizmus sa skúmajú aj v genetike. Mutácie spôsobujú tvorbu nových alel. Variácie alel spôsobujú genetické variácie v konkrétnej populácii. Tieto variácie sú študované v populačnej genetike.

Čo je to epigenetika

Epigenetika sa týka skôr štúdia dedičných zmien organizmov spôsobených modifikáciou génovej expresie, než alterácie genetického materiálu organizmov. Modifikácia génovej expresie je prirodzený proces, ktorý v bunke prebieha s cieľom prispôsobiť typy a počet proteínov exprimovaných v bunke. Dva hlavné typy týchto modifikácií sú metylácia DNA a histónová modifikácia. V Metylácia DNA, na označenie DNA sa pridá metylová skupina, a to buď aktiváciou alebo potlačením expresie tejto DNA. V modifikácia histónuepigenetické faktory sa viažu na chvosty histónov a menia rozsah zabalenej DNA okolo nukleozómov. Históny sú typom bielkovín, okolo ktorých sa DNA môže viazať počas tvorby chromatínu. Rozsah obalenia DNA okolo histónov mení génovú expresiu. Mechanizmy epigenetiky sú znázornené na obrázku 2.

Obrázok 2: Epigenetické mechanizmy

V závislosti od stupňa obaľovania alebo kondenzácie chromozómov sa tvoria dva typy chromatínu. Voľne zabalené chromatíny sú euchromatín a obsahujú aktívne exprimujúce gény. Pevne zabalený chromatín je heterochromatín a obsahuje transkripčne aj geneticky neaktívne gény.

Metyláciu DNA a modifikáciu histónu je možné zmeniť pod vplyvom environmentálnych faktorov, ako je starnutie, strava, chemikálie, lieky alebo rôzne choroby. Tieto vplyvy a stupeň modifikácie génovej expresie sa študujú v epigenetike.

Podobnosti medzi genetikou a epigenetikou

Rozdiel medzi genetikou a epigenetikou

Definícia

Genetika: Genetika sa týka štúdia dedičnosti a variácií dedičných vlastností.

Epigenetika: Epigenetika sa týka štúdia dedičných zmien v organizmoch spôsobených modifikáciou génovej expresie.

Význam

Genetika: Štruktúra, interakcie, funkcie a zmeny génov konkrétneho organizmu sú študované v genetike.

Epigenetika: Modifikácie génovej expresie konkrétneho organizmu sú študované v epigenetike.

Študijné odbory

Genetika: Genetika zahŕňa genomiku, transkriptomiku, proteomiku, dedičnosť, evolučnú genetiku a genetické choroby.

Epigenetika: Epigenetika zahŕňa génovú reguláciu, interakcie génu a prostredia a interakcie proteínu a prostredia.

Príklady

Genetika: V genetike sa študuje kombinácia alel v konkrétnom organizme.

Epigenetika: V epigenetike sa študujú rôzne vzorce metylácie a acetylácie DNA a stav chromatínu.

Záver

Genetika a epigenetika sú dve oblasti, ktoré skúmajú genetický materiál konkrétneho organizmu. V genetike sa študuje štruktúra a funkcia génov. V epigenetike sa však študujú vonkajšie faktory zahrnuté v modifikáciách génovej expresie, ako je metylácia DNA a štruktúra chromatínu. Toto je rozdiel medzi genetikou a epigenetikou.

Referencia:

1. Mandál, Ananya. "Čo je to genetika?" News-Medical.net, 18. marca 2013, dostupné tu. 2. Davis, Tom. "Čo je to epigenetika?" Epigenome NOE, k dispozícii tu.

Obrázok so súhlasom:

1. „Genom pre chromozóm-DNA“ od Thomasa Splettstoessera (www.scistyle.com)-vlastná práca (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia2. „Epigenetické mechanizmy“ od National Institutes of Health - (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia