Kluczowa różnica – genetyka a epigenetyka
Ewolucja współczesnej biologii wyjaśnia zmiany fenotypowe w żywych organizmach w dwóch aspektach; Genetyka i epigenetyka. W wyniku rozwoju tych ideologii naukowcy koncentrują się bardziej na wyjaśnieniu związków między tymi genetycznymi i epigenetycznymi czynnikami w rozwoju chorób. Dziedziny te zostały historycznie zapoczątkowane odkryciami Mendla i ewoluowały w ciągu ostatnich kilku dekad. Genetyka to dziedzina, która zajmuje się całkowitą zawartością genów w żywym systemie i jest badaniem dziedziczności, przekazywania cech potomstwu przez rodziców. Epigenetyka to dziedzina, w której dziedziczne fenotypy rozwijają się z powodu innych czynników, takich jak wzorce środowiskowe i behawioralne, i nie są przechowywane w postaci genów. To jest kluczowa różnica między genetyką a epigenetyką.
Co to jest genetyka?
Genetyka to jeden z kierunków nauki, który zajmuje się badaniem genów, dziedziczności i zmienności genetycznej organizmów żywych. Ojcem genetyki jest Gregor Mendel. Zbadał i opisał mechanizm wzorców dziedziczenia cech, w których różne cechy organizmu są przekazywane z organizmu rodzicielskiego potomstwu. Opisał takie dziedziczenie poprzez przekazywanie określonego zestawu jednostek dziedziczenia z pokolenia na pokolenie. Do opisania tych zjawisk Mendel wykorzystał rośliny grochu ogrodowego. We współczesnym świecie jednostka dziedziczenia nazywana jest genem. Geny są obecne w chromosomach organizmu. Chromosom składa się zarówno z DNA, jak i białka. W przeszłości naukowcy nie potrafili odróżnić cząsteczki dziedziczenia między DNA a białkiem obecnym w chromosomie. Ale później, w różnych eksperymentach przeprowadzonych przez naukowców, potwierdzono, że DNA jest cząsteczką odpowiedzialną za dziedziczenie. Dlatego informacja genetyczna, która ma być przekazywana z pokolenia na pokolenie, jest przechowywana w cząsteczkach DNA.
Rysunek 01: Genetyka
Wraz z rozwojem technologii współczesna genetyka rozwinęła skrzydła, aby badać strukturę i funkcjonowanie genów na poziomie molekularnym, wzorce behawioralne genów w danym organizmie oraz zmienność i dystrybucję genów w populacji w oparciu o podstawowe zasady genetyki: dziedziczenie cech i molekularne mechanizmy dziedziczenia genów.
Co to jest epigenetyka?
Epigenetyka to zmiana dziedzicznych cech w ekspresji genów, która nie obejmuje zmian sekwencji DNA. Innymi słowy, jest to zmiana fenotypu bez zmiany genotypu. Białka represorowe, które są przyłączone do regionów tłumiących ekspresji genów kontrolujących DNA. Epigenetyka zachodzi naturalnie i regularnie, ale może być spowodowana środowiskiem zewnętrznym i wewnętrznym, wiekiem i stanami chorobowymi. Modyfikacja histonów, metylacja DNA i wyciszanie genów związane z niekodującym RNA (ncRNA) to mechanizmy inicjujące i podtrzymujące epigenetykę. Inne procesy epigenetyczne mogą obejmować paramutację, inaktywację chromosomu X, imprinting, zakładki i klonowanie. Uszkodzenie DNA może również powodować zmiany epigenetyczne. Zmiany zachodzące w epigenetyce utrzymują się poprzez podziały komórkowe w czasie życia komórki lub mogą utrzymywać się przez wiele pokoleń bez angażowania się w zmiany w sekwencji DNA; czynniki monogenetyczne mogą pomóc genom organizmu zachowywać się inaczej. Przykładem zmiany epigenetycznej jest proces różnicowania komórek. Zmiany w epigenetyce powodują modyfikację genów, ale nie sekwencji nukleotydowej DNA. Zmiany te mogą przenosić się z pokolenia na pokolenie w procesie zwanym międzypokoleniowym dziedziczeniem epigenetycznym.
Rysunek 02: Epigenetyka
W epigenetyce zewnętrzne modyfikacje DNA powodują, że geny włączają się lub wyłączają. Metylacja DNA jest dobrym przykładem epigenetyki. Dodanie grupy metylowej do części cząsteczki DNA zapobiega ekspresji niektórych genów. Innym przykładem epigenetyki jest modyfikacja histonów. Jeśli histony mocno ściskają DNA, wpływa to na odczytywanie genów przez komórkę.
Jaka jest różnica między genetyką a epigenetyką?
Genetyka a epigenetyka |
|
| Genetyka to nauka o genach, zmienności genetycznej i dziedziczności żywych organizmów. | Epigenetyka to zmiana dziedzicznych cech w ekspresji genów, która nie obejmuje zmian w sekwencji DNA. |
| Cechy fenotypowe | |
| W genetyce cechy fenotypowe są rozwijane dzięki dziedziczeniu informacji genetycznej w postaci genów. | W epigenetyce rozwój cech fenotypowych następuje z powodu czynników zewnętrznych, takich jak wzorce środowiskowe i behawioralne. |
Podsumowanie – Genetyka a epigenetyka
Genetyka i epigenetyka wyjaśniają różne zmiany fenotypowe w cechach różnych organizmów wraz z ewolucją współczesnej nauki. Genetyka to ścieżka nauki skoncentrowana na badaniu genów, dziedziczności i odmian genetycznych organizmów żywych. Gregor Mendel wyjaśnił, że różne cechy organizmu są przekazywane z pokolenia na pokolenie przez zestaw jednostek dziedziczenia, które później nazwano genami. Z czasem różne eksperymenty ujawniły, że DNA jest cząsteczką odpowiedzialną za dziedziczenie, w której przechowywana jest informacja genetyczna, która ma zostać przekazana następnemu pokoleniu z poprzedniego. Genetics zainicjował badania różnych podkategorii, takich jak epigenetyka i genetyka populacyjna. Epigenetyka odnosi się do rozwoju różnych dziedzicznych fenotypów pod wpływem czynników zewnętrznych, takich jak wzorce behawioralne, warunki środowiskowe. To jest różnica między genetyką a epigenetyką.
Pobierz wersję PDF Genetyki a Epigenetyka
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między genetyką a epigenetyką.
