Ключевая разница - генетика против эпигенетики
Эволюция современной биологии объясняет фенотипические изменения в живых организмах с точки зрения двух аспектов; Генетика и эпигенетика. В результате развития этих идеологий ученые больше концентрируются на выяснении отношений между этими генетическими и эпигенетическими факторами в развитии болезней. Эти поля исторически возникли с открытиями Менделя и развивались в течение последних нескольких десятилетий. Генетика - это область, изучающая общее содержание генов в живой системе и изучающая наследственность, передачу признаков от родителей потомству. Эпигенетика - это область, в которой наследуемые фенотипы развиваются благодаря другим факторам, таким как окружающая среда и модели поведения, а не сохраняются в виде генов. В этом ключевое различие между генетикой и эпигенетикой.
Что такое генетика?
Генетика – это одно из направлений науки, занимающееся изучением генов, наследственности и генетической изменчивости живых организмов. Отцом генетики является Грегор Мендель. Он изучил и описал механизм моделей наследования признаков, когда различные признаки организма передаются от родительского организма к потомству. Он описал такое наследование как передачу определенного набора единиц наследования от одного поколения к другому. Мендель использовал растения гороха для описания этих явлений. В современном мире единицей наследования называют ген. Гены присутствуют в хромосомах организма. Хромосома состоит как из ДНК, так и из белка. В прошлом ученые не могли отличить молекулу наследования между ДНК и белком, присутствующим в хромосоме. Но позже, с помощью различных экспериментов, проведенных учеными, было подтверждено, что молекула ДНК отвечает за наследование. Следовательно, генетическая информация, которая должна передаваться от одного поколения к другому, хранится в молекулах ДНК.
Рисунок 01: Генетика
С развитием технологий современная генетика расправила крылья для изучения структуры и функционирования генов на молекулярном уровне, поведенческих паттернов генов в конкретном организме, а также изменчивости и распределения генов в популяции на основе основные принципы генетики: наследование признаков и механизмы молекулярного наследования генов.
Что такое эпигенетика?
Эпигенетика – это изменение наследуемых признаков в экспрессии генов, не связанное с изменением последовательности ДНК. Другими словами, это изменение фенотипа без изменения генотипа. Белки-репрессоры, которые присоединены к сайленсерным областям ДНК, контролируют экспрессию генов. Эпигенетика протекает естественно и регулярно, но может быть вызвана внешней и внутренней средой, возрастом и болезненными состояниями. Модификация гистонов, метилирование ДНК и сайленсинг генов, связанный с некодирующей РНК (нкРНК), являются механизмами, которые инициируют и поддерживают эпигенетику. Другие эпигенетические процессы могут включать парамутацию, инактивацию Х-хромосомы, импринтинг, закладку и клонирование. Повреждение ДНК также может вызывать эпигенетические изменения. Изменения, происходящие в эпигенетике, сохраняются через клеточные деления на протяжении всей жизни клетки или могут сохраняться на протяжении многих поколений без участия изменений в последовательности ДНК; моногенетические факторы могут помочь генам организма вести себя по-разному. Примером эпигенетических изменений является процесс клеточной дифференцировки. Изменения в эпигенетике вызывают модификацию генов, но не нуклеотидной последовательности ДНК. Эти изменения могут передаваться от поколения к поколению посредством процесса, называемого межпоколенческим эпигенетическим наследованием.
Рисунок 02: Эпигенетика
В эпигенетике внешние модификации ДНК вызывают «включение» или «выключение» генов. Метилирование ДНК - хороший пример эпигенетики. Добавление метильной группы к части молекулы ДНК предотвращает экспрессию определенных генов. Модификация гистонов - еще один пример эпигенетики. Если гистоны плотно сжимают ДНК, это влияет на считывание генов клеткой.
В чем разница между генетикой и эпигенетикой?
Генетика против эпигенетики |
|
| Генетика – это изучение генов, генетической изменчивости и наследственности живых организмов. | Эпигенетика – это изменение наследуемых признаков в экспрессии генов, не связанное с изменением последовательности ДНК. |
| Фенотипические признаки | |
| В генетике фенотипические признаки развиваются при наследовании генетической информации в виде генов. | В эпигенетике развитие фенотипических признаков происходит из-за внешних факторов, таких как окружающая среда и модели поведения. |
Резюме – Генетика против эпигенетики
Генетика и эпигенетика объясняют различные фенотипические изменения признаков разных организмов эволюцией современной науки. Генетика - это направление науки, сосредоточенное на изучении генов, наследственности и генетических вариаций живых организмов. Грегор Мендель объяснил, что различные черты организма передаются от одного поколения к другому с помощью набора единиц наследования, которые позже были названы генами. Со временем различные эксперименты показали, что ДНК - это молекула, ответственная за наследование, где хранится генетическая информация, которая должна быть передана следующему поколению от предыдущего. Генетика инициировала изучение различных подкатегорий, таких как эпигенетика и популяционная генетика. Эпигенетика относится к развитию различных наследственных фенотипов из-за влияния внешних факторов, таких как модели поведения, условия окружающей среды. В этом разница между генетикой и эпигенетикой.
Загрузить PDF-версию книги «Генетика против эпигенетики»
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между генетикой и эпигенетикой.
