Tärkein ero - genetiikka vs epigenetiikka

Genetiikka ja epigenetiikka ovat kahdenlaisia ​​geenitutkimuksia. The tärkein ero genetiikan ja epigenetiikan välillä on se genetiikka on tutkimus geeneistä, jotka ohjaavat kehon toimintoja, kun taas epigenetiikka on tutkimus perinnöllisistä muutoksista organismeissa, jotka johtuvat geeniekspression muutoksesta. Geenit ovat perinnöllisyyden perusyksiköitä, jotka välittävät geneettistä tietoa sukupolvien ajan. Geenien rakennetta ja sen muutoksia tutkitaan genetiikassa. Epigenetiikassa tutkitaan fenotyyppiä muuttavia geeniekspression muutoksia.

Keskeiset alueet

1. Mikä on genetiikka - Määritelmä, kentät, rooli 2. Mikä on epigenetiikka - Määritelmä, kentät, rooli 3. Mitkä ovat samankaltaisuudet genetiikan ja epigenetiikan välillä - Yleiskatsaus 4. Mikä on ero genetiikan ja epigenetiikan välillä - Keskeisten erojen vertailu

Avaintermit: alleelit, kromatiinirakenne, DNA -metylaatio, epigenetiikka, genetiikka, perinnöllisyys, perintö, mutaatiot

Mikä on genetiikka

Genetiikka viittaa perinnöllisyyden tutkimukseen ja perinnöllisten ominaisuuksien vaihteluun. Perinnöllisyys on biologinen prosessi, jossa vanhempi välittää geneettiset tiedot jälkeläisilleen. Jokainen perii geenit äidiltään ja isältään. Siksi geeni toimii perinnöllisyyden perusyksikkönä. Geenin vaihtoehtoisia muotoja kutsutaan alleeleiksi. Monilla organismeilla on kaksi alleelia, jotka voivat olla joko homotsygoottisia tai heterotsygoottisia. Jotkut alleelit ovat hallitsevia muihin verrattuna ja määrittävät tietyn organismin fenotyypit. Monet geenit koostuvat DNA: sta. DNA pakataan ytimeen muodostamalla kromosomeja. Geenien organisointi on esitetty kuvassa 1.

Kuva 1: Kromosomi ja geeni

Ihmisellä on 46 kromosomia: 22 autosomia ja kaksi sukupuolikromosomia. Yli 20 000 geeniä sijaitsee näissä 46 kromosomissa. Gregor Mendel kuvasi geenien perintöä ensimmäisen kerran 1890 -luvulla. Jotkut geenit osoittavat Mendelin perintöä, kun taas toiset osoittavat ei-Mendelin perintöä. Näitä perintömalleja tutkitaan genetiikassa.

Jotkut alleelit aiheuttavat geneettisiä häiriöitä. Niitä tutkitaan myös genetiikassa. Nukleotidisekvenssin muutoksia geeneissä ja kromosomeissa kutsutaan mutaatioiksi. Mutaatioiden vaikutuksia tiettyyn organismiin tutkitaan myös genetiikassa. Mutaatiot aiheuttavat uusien alleelien muodostumisen. Alleelien vaihtelut aiheuttavat geneettisiä vaihteluita tietyssä populaatiossa. Näitä vaihteluita tutkitaan populaatiogenetiikan alla.

Mikä on epigenetiikka

Epigenetiikalla tarkoitetaan geenien ilmentymisen muutoksesta johtuvien organismien perinnöllisten muutosten tutkimista eikä organismien geneettisen materiaalin muuttumista. Geeniekspression muuntaminen on luonnollinen prosessi, joka tapahtuu solussa solussa ilmentyvien proteiinien tyyppien ja lukumäärän säätämiseksi. Tällaisten modifikaatioiden kaksi päätyyppiä ovat DNA -metylaatio ja histonin modifikaatio. Sisään DNA -metylaatio, metyyliryhmä lisätään DNA -koodiin, joko aktivoimalla tai tukahduttamalla kyseisen DNA: n ilmentyminen. Sisään histonin muutos, epigeneettiset tekijät sitoutuvat histonien kierteisiin ja muuttavat nukleosomien ympärille käärityn DNA: n laajuutta. Histonit ovat eräänlainen proteiini, jonka ympärille DNA voi sitoutua kromatiinin muodostumisen aikana. DNA: n käärimisen laajuus histonien ympärille muuttaa geeniekspressiota. Epigenetiikan mekanismit on esitetty kuvassa 2.

Kuva 2: Epigeneettiset mekanismit

Kaksi kromatiinityyppiä muodostuu käärintäasteesta tai kromosomikondensaatiosta riippuen. Löysästi käärityt kromatiinit ovat euchromatiinia ja sisältävät aktiivisesti ilmentäviä geenejä. Tiiviisti kääritty kromatiini on heterokromatiini ja ne sisältävät sekä transkriptionaalisesti että geneettisesti inaktiivisia geenejä.

Sekä DNA -metylaatiota että histonin modifikaatiota voidaan muuttaa ympäristötekijöiden, kuten ikääntymisen, ruokavalion, kemikaalien, lääkkeiden tai erilaisten sairauksien, vaikutuksesta. Näitä vaikutuksia ja geeniekspression muutosastetta tutkitaan epigenetiikassa.

Genetiikan ja epigenetiikan samankaltaisuudet

Ero genetiikan ja epigenetiikan välillä

Määritelmä

Genetiikka: Genetiikka viittaa perinnöllisyyden ja perinnöllisten ominaisuuksien vaihtelun tutkimukseen.

Epigenetiikka: Epigenetiikalla tarkoitetaan geeniekspression muutoksesta johtuvien perinnöllisten muutosten tutkimista organismeissa.

Merkitys

Genetiikka: Tietyn organismin geenien rakennetta, vuorovaikutusta, toimintaa ja muutoksia tutkitaan genetiikassa.

Epigenetiikka: Tietyn organismin geeniekspression muutoksia tutkitaan epigenetiikassa.

Opintoalat

Genetiikka: Genetiikka kattaa genomiikan, transkriptiikan, proteomiikan, perinnöllisyyden, evoluutiogeenin ja geneettiset sairaudet.

Epigenetiikka: Epigenetiikka kattaa geenien säätelyn, geenien ja ympäristön vuorovaikutukset sekä proteiinin ja ympäristön vuorovaikutukset.

Esimerkkejä

Genetiikka: Genetiikassa tutkitaan alleelien yhdistelmää tietyssä organismissa.

Epigenetiikka: Epigenetiikassa tutkitaan erilaisia ​​DNA: n metylaatio- ja asetylaatiomalleja ja kromatiinitilaa.

Johtopäätös

Genetiikka ja epigenetiikka ovat kaksi alaa, jotka tutkivat tietyn organismin geneettistä materiaalia. Genetiikassa tutkitaan geenien rakennetta ja toimintaa. Kuitenkin epigenetiikassa tutkitaan geeniekspression muutoksiin liittyviä ulkoisia tekijöitä, kuten DNA -metylaatiota ja kromatiinirakennetta. Tämä on ero genetiikan ja epigenetiikan välillä.

Viite:

1.Mandal, Ananya. "Mitä on genetiikka?" News-Medical.net, 18.3.2013, saatavana täältä 2. Davis, Tom. "Mikä on epigenetiikka?" Epigenome NOE, saatavana täältä.

Kuva:

1. ”Kromosomi-DNA-geeni” Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com)-Oma työ (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedia2: n kautta. ”Epigeneettiset mekanismit”, National Institutes of Health - (Public Domain) Commons Wikimedian kautta