Różnica między cytogenetyką a genetyką molekularną

Kluczowa różnica - cytogenetyka vs genetyka molekularna
 

Badania genetyczne badają, w jaki sposób cechy są przekazywane z jednego pokolenia na następne pokolenie za pośrednictwem genomów. Cytogenetyka i genetyka molekularna to dwie podgrupy badań genetycznych, które badają chromosomy i geny. Kluczowa różnica między cytogenetyką a genetyką molekularną polega na tym cytogenetyka to badanie liczby i struktury chromosomów za pomocą analizy mikroskopowej, podczas gdy genetyka molekularna to badanie genów i chromosomów na poziomie cząsteczki DNA z wykorzystaniem technologii DNA.

ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest cytogenetyka
3. Co to jest genetyka molekularna
4. Porównanie obok siebie - Cytogenetyka vs genetyka molekularna
5. Podsumowanie

Co to jest cytogenetyka?

Chromosomy są siłą napędową dziedziczności w komórkach. Zawierają wszystkie informacje genetyczne organizmu, które są dziedziczone od rodzica do potomstwa. Każda zmiana liczby i struktury chromosomów często powoduje zmiany w informacji genetycznej, która trafi do potomstwa. Dlatego informacje na temat całych chromosomów w komórce i anomalii chromosomowych są ważne w genetyce klinicznej i badaniach molekularnych. Nieprawidłowości chromosomalne zwykle występują podczas podziału komórki i są przenoszone do nowej komórki.

Chromosomy składają się z DNA i białek. Dlatego zmiany w chromosomach mogą zakłócać geny kodowane dla białek, co spowoduje powstanie niewłaściwych białek. Zmiany te powodują choroby genetyczne, wady wrodzone, zespoły, raka itp. Badania nad chromosomami i ich zmianami są określane mianem cytogenetyki. Dlatego cytogenetykę można zdefiniować jako gałąź genetyki, która zajmuje się analizą liczby, struktury i zmian funkcjonalnych w chromosomach komórki. Istnieją różne techniki przeprowadzane w analizie cytogenetycznej w następujący sposób.

• Kariotypowanie - Technika, która wizualizuje chromosomy komórki pod mikroskopem w celu identyfikacji liczby i struktury chromosomów.

• Fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH) - Technika wykrywająca obecność, lokalizację i liczbę kopii genów w chromosomach metafazy w celu diagnozowania różnych chorób genetycznych i nieprawidłowości chromosomowych.

• Porównawcza hybrydyzacja genomowa oparta na macierzach - Opracowana technika analizy zmian liczby kopii i nieprawidłowości chromosomowych.

Badania cytogenetyczne ujawniają różnice w liczbie i strukturze chromosomów. Analiza cytogenetyczna jest zwykle wykonywana w czasie ciąży w celu ustalenia, czy płód jest bezpieczny w przypadku anomalii chromosomalnych. Normalna komórka ludzka zawiera 22 pary chromosomów autosomalnych i jedną parę chromosomów płciowych (w sumie 46 chromosomów). Nieprawidłowa liczba chromosomów może być obecna w komórce; ten stan jest znany jako aneuploidia. U ludzi zespół Downa i Turnera jest spowodowany numerycznymi anomaliami chromosomów. Trisomia chromosomu 21 powoduje zespół Downa, a brak chromosomu jednej płci powoduje zespół Turnera. Karyotypowanie jest jedną z takich technik cytogenetycznych, która identyfikuje wyżej wymienione zespoły u ludzi.

Badania cytogenetyczne dostarczają również cennych informacji do dyskusji na temat rozrodczości, diagnozowania chorób i leczenia niektórych chorób (białaczka, chłoniak i guzy) itp..

Ryc. 01: Kariotyp zespołu Downa

Co to jest genetyka molekularna?

Genetyka molekularna odnosi się do badania struktury i funkcji genów na poziomie molekularnym. Zajmuje się badaniem chromosomów i ekspresji genów organizmu na poziomie DNA. Znajomość genów, zmienności genów i mutacji jest ważna dla zrozumienia i leczenia chorób oraz dla biologii rozwoju. Sekwencje DNA genów są badane w genetyce molekularnej. Wariacje sekwencji, mutacje w sekwencjach, lokalizacje genów są dobrą informacją do identyfikacji zmienności genetycznej między osobnikami i identyfikacji różnych chorób.

Techniki genetyki molekularnej to amplifikacja (PCR i klonowanie), terapia genowa, badania genów, oddzielanie i wykrywanie DNA i RNA itp. Korzystając z tych wszystkich technik, prowadzone są badania genów w celu zrozumienia strukturalnych i funkcjonalnych odmian genów w chromosomach na poziomie molekularnym. Projekt genomu ludzkiego jest niezwykłym wynikiem genetyki molekularnej.

Rycina 2: Genetyka molekularna

Jaka jest różnica między cytogenetyką a genetyką molekularną?

Cytogenetyka a genetyka molekularna
Cytogenetyka to badanie chromosomów przy użyciu technik mikroskopowych.	Genetyka molekularna to badanie genów na poziomie DNA przy użyciu technik technologicznych DNA.
Techniki
Karyotypowanie, FISH, aCGH itp. To techniki stosowane w tej dziedzinie.	Techniki obejmują izolację DNA, amplifikację DNA, klonowanie genów, przesiewanie genów itp.

Podsumowanie - Cytogenetyka vs. genetyka molekularna

Cytogenetyka i genetyka molekularna to dwie dziedziny genetyki, które badają chromosomy i geny. Różnica między cytogenetyką a genetyką molekularną leży w ich centrum; cytogenetyka to badanie numerycznych i strukturalnych odmian chromosomów w komórce, podczas gdy genetyka molekularna to badanie genów w chromosomach na poziomie DNA. Oba obszary są ważne dla zrozumienia chorób genetycznych, diagnozy, terapii i ewolucji.

Odniesienie:
1. „Co to jest cytogenetyka?” Coriell Institute for Medical Research. N.p., n.d. Sieć. 03 marca 2017 r
2. Li, Marilyn i Daniel Pinkel. „Cytogenetyka kliniczna i cytogenetyka molekularna.” Journal of Zhejiang University. Nauka. B. Zhejiang University Press, luty 2006. Web. 03 marca 2017 r
3. Cavalli-Sforza, L. Luca i Marcus W. Feldman. „Zastosowanie molekularnych podejść genetycznych do badania ewolucji człowieka”. Wiadomości natury. Nature Publishing Group, 01 marca 2003. Web. 04 marca 2017

Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „21 trisomia - zespół Downa” opracowany przez amerykański Departament Energii Human Genome Program. - (Domena publiczna) przez Commons Wikimedia
2. (Domena publiczna) za pośrednictwem Pixabay