Różnica między genetyką a epigenetyką

Kluczowa różnica - genetyka vs. epigenetyka
 

Ewolucja współczesnej biologii wyjaśnia zmiany fenotypowe w żywych organizmach w kategoriach dwóch aspektów; Genetyka i epigenetyka. W wyniku rozwoju tych ideologii naukowcy bardziej koncentrują się na wyjaśnieniu związków między tymi czynnikami genetycznymi i epigenetycznymi w rozwoju chorób. Te pola zapoczątkowane historycznie odkryciami Mendla i ewoluowały w ciągu ostatnich kilku dekad. Genetyka jest dziedziną zajmującą się całkowitą zawartością genów w żywym systemie i jest badaniem dziedziczności, przekazując cechy od rodziców do ich potomstwa. Epigenetyka to dziedzina, w której dziedziczne fenotypy są rozwijane z powodu innych czynników, takich jak wzorce środowiskowe i behawioralne, i nie są przechowywane w postaci genów. Jest to kluczowa różnica między genetyką a epigenetyką.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest genetyka 
3. Co to jest epigenetyka
4. Porównanie obok siebie - genetyka vs epigenetyka w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest genetyka?

Genetyka jest jedną z dziedzin nauki, która zajmuje się badaniem genów, dziedziczności i zmienności genetycznej w żywych organizmach. Ojcem genetyki jest Gregor Mendel. Studiował i opisywał mechanizm wzorców dziedziczenia cech, w których różne cechy organizmu są przekazywane z organizmu macierzystego na potomstwo. Opisał, że takie dziedzictwo nastąpiło przez przekazanie określonego zestawu jednostek dziedzictwa z pokolenia na pokolenie. Mendel wykorzystał rośliny grochu ogrodowego do opisania tych zjawisk. 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 rozróżnić cząsteczki dziedziczenia między DNA a białkiem obecnym w chromosomie. Ale później, z różnymi eksperymentami przeprowadzonymi przez naukowców, potwierdzono, że DNA jest cząsteczką odpowiedzialną za dziedziczenie. Dlatego informacje genetyczne przekazywane z jednego pokolenia na drugie są przechowywane w cząsteczkach DNA.

Ryc. 01: Genetyka

Wraz z rozwojem technologii współczesna genetyka rozwinęła skrzydła, aby badać strukturę i funkcjonowanie genów na poziomie molekularnym, wzorce behawioralne genów w obrębie konkretnego organizmu oraz zmienność i dystrybucję genów w populacji w oparciu o podstawowe zasady genetyki: dziedziczenie cech i mechanizmy dziedziczenia molekularnego genów.

Co to jest epigenetyka?

Epigenetyka to zmiana dziedzicznych cech ekspresji genów, która nie wiąże się ze zmianami sekwencji DNA. Innymi słowy, jest to zmiana fenotypu bez zmiany genotypu. Białka represorowe, które są przyłączone do regionów tłumiących ekspresję genu kontrolnego DNA. Epigenetyka odbywa się naturalnie i regularnie, ale może być spowodowana środowiskiem zewnętrznym i wewnętrznym, wiekiem i chorobami. Modyfikacja histonu, metylacja DNA i wyciszanie genów związane z niekodującym RNA (ncRNA) to mechanizmy, które inicjują i podtrzymują epigenetykę. Inne procesy epigenetyczne mogą obejmować paramutację, inaktywację chromosomu X, nadruk, zakładkę i klonowanie. Uszkodzenie DNA może również powodować zmiany epigenetyczne. Zmiany zachodzące w epigenetyce utrzymują się przez podziały komórkowe w czasie trwania życia komórki lub mogą utrzymywać się przez wiele pokoleń bez angażowania się w zmiany sekwencji DNA; czynniki monogenetyczne mogą pomóc genom organizmu zachowywać się inaczej. Przykładem zmian epigenetycznych jest proces różnicowania komórkowego. Zmiany w epigenetyce powodują modyfikację genów, ale nie sekwencję nukleotydową DNA. Zmiany te mogą być przekazywane z pokolenia na pokolenie w procesie zwanym transgeneracyjne dziedzictwo epigenetyczne.

Rycina 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. Modyfikacja histonu jest kolejnym przykładem epigenetyki. Jeśli histony mocno ścisną DNA, wpływa to na odczyt genów przez komórkę.

Jaka jest różnica między genetyką a epigenetyką?

Genetyka kontra epigenetyka
Genetyka to badanie genów, zmienności genetycznej i dziedziczności organizmów żywych.	Epigenetyka to zmiana dziedzicznych cech ekspresji genu, która nie obejmuje zmian w sekwencji DNA.
Cechy fenotypowe
W genetyce cechy fenotypowe są rozwijane wraz z dziedziczeniem informacji genetycznej w postaci genów.	W epigenetyce rozwój cech fenotypowych zachodzi z powodu czynników zewnętrznych, takich jak wzorce środowiskowe i behawioralne.

Podsumowanie - Genetyka kontra epigenetyka

Genetyka i epigenetyka wyjaśniają różne zmiany fenotypowe cech różnych organizmów wraz z ewolucją współczesnej nauki. Genetyka jest ścieżką nauki skoncentrowaną na badaniu genów, dziedziczności i odmian genetycznych żywych organizmów. Gregor Mendel wyjaśnił, że różne cechy organizmu przekazywane są 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. Genetyka zapoczątkowała badania różnych podkategorii, takich jak epigenetyka i genetyka populacyjna. Epigenetyka odnosi się do rozwoju różnych dziedzicznych fenotypów ze względu na wpływ czynników zewnętrznych, takich jak wzorce zachowań, warunki środowiskowe. Na tym polega różnica między genetyką a epigenetyką.

Pobierz wersję PDF Genetyki vs Epigenetyki

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatem. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między genetyką a epigenetyką.

Bibliografia:

1. „Epigenetyka: podstawy”. Co to jest Epigenetics? N.p., N.d. Sieć. Dostępny tutaj. 11 sierpnia 2017 r.
2. Wiadomości przyrodnicze. Nature Publishing Group, n.d. Sieć. Dostępny tutaj. 11 sierpnia 2017 r.
3. Rettner, Rachael. „Epigenetyka: definicja i przykłady”. LiveScience. Zakup, 24 czerwca 2013 r. Internet. Dostępny tutaj. 12 sierpnia 2017 r.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „156404” (domena publiczna) przez Pixabay
2. „Mechanizm epigenetyczny” opracowany przez National Institutes of Health - (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia