Ключевая разница - цитогенетика и молекулярная генетика
Генетические исследования изучают, как характеристики передаются от одного поколения к следующему через геномы. Цитогенетика и молекулярная генетика - это две ветви генетических исследований, которые изучают хромосомы и гены. Ключевое различие между цитогенетикой и молекулярной генетикой заключается в том, что цитогенетика - это изучение числа и структуры хромосом с использованием микроскопического анализа, тогда как молекулярная генетика - это изучение генов и хромосом на уровне молекул ДНК с использованием технологии ДНК.
Что такое цитогенетика?
Хромосомы являются движущей силой наследственности в клетках. Они содержат всю генетическую информацию организма, которая передается по наследству от родителей потомству. Любое изменение числа и структуры хромосом часто приводит к изменениям в генетической информации, которая передается потомству. Следовательно, информация о целых хромосомах в клетке и хромосомных аномалиях важна для клинической генетики и молекулярных исследований. Хромосомные аномалии обычно возникают во время клеточного деления и переносятся в новую клетку.
Хромосомы состоят из ДНК и белков. Следовательно, изменения в хромосомах могут нарушить гены, закодированные для белков, что приведет к получению неправильных белков. Эти изменения вызывают генетические заболевания, врожденные дефекты, синдромы, рак и т. д. Исследования хромосом и их изменений относятся к термину цитогенетика. Поэтому цитогенетику можно определить как раздел генетики, занимающийся анализом количества, структуры и функциональных изменений в хромосомах клетки. Существуют различные методы цитогенетического анализа, описанные ниже.
Кариотипирование – метод визуализации хромосом клетки под микроскопом для определения количества и структуры хромосом
Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH) – метод, который определяет наличие, расположение и количество копий генов в метафазных хромосомах для диагностики различных генетических заболеваний и хромосомных аномалий
Сравнительная геномная гибридизация на основе массивов - метод, разработанный для анализа вариаций числа копий и хромосомных аномалий
Цитогенетические исследования выявляют различия в хромосомном числе и структуре. Цитогенетический анализ обычно проводится во время беременности, чтобы определить, здоров ли плод с хромосомными аномалиями. Нормальная клетка человека содержит 22 пары аутосомных хромосом и одну пару половых хромосом (всего 46 хромосом). В клетке может присутствовать аномальное количество хромосом; это состояние известно как анеуплоидия. У людей синдром Дауна и синдром Тернера обусловлены числовыми аномалиями хромосом. Трисомия хромосомы 21 вызывает синдром Дауна, а отсутствие одной половой хромосомы вызывает синдром Тернера. Одним из таких цитогенетических методов является кариотипирование, позволяющее идентифицировать вышеупомянутые синдромы у человека.
Цитогенетические исследования также предоставляют ценную информацию для дискуссий по вопросам репродуктивной системы, диагностики и лечения некоторых заболеваний (лейкемия, лимфома и опухоли) и т. д.
Рисунок 01: Кариотип синдрома Дауна
Что такое молекулярная генетика?
Молекулярная генетика относится к изучению структуры и функций генов на молекулярном уровне. Он занимается изучением хромосом и экспрессии генов организма на уровне ДНК. Знание генов, генных вариаций и мутаций важно для понимания и лечения болезней, а также для биологии развития. Последовательности ДНК генов изучаются в молекулярной генетике. Вариации последовательностей, мутации в последовательностях, расположение генов являются хорошей информацией для выявления генетической изменчивости среди людей и выявления различных заболеваний.
Методы молекулярной генетики включают амплификацию (ПЦР и клонирование), генную терапию, скрининг генов, разделение и обнаружение ДНК и РНК и т. д. Используя все эти методы, исследования генов проводятся для понимания структурных и функциональных вариаций. генов в хромосомах на молекулярном уровне. Проект генома человека - замечательный результат молекулярной генетики.
Рисунок 2: Молекулярная генетика
В чем разница между цитогенетикой и молекулярной генетикой?
Цитогенетика против молекулярной генетики |
|
| Цитогенетика – это изучение хромосом с помощью микроскопических методов. | Молекулярная генетика - это изучение генов на уровне ДНК с использованием технологических методов ДНК. |
| Техники | |
| Кариотипирование, FISH, aCGH и т.д. – методы, используемые в этой области. | Выделение ДНК, амплификация ДНК, клонирование генов, скрининг генов и т. д. - вот методы, используемые здесь. |
Резюме – Цитогенетика и молекулярная генетика
Цитогенетика и молекулярная генетика - это две области генетики, изучающие хромосомы и гены. Разница между цитогенетикой и молекулярной генетикой заключается в их направленности; цитогенетика - это изучение числовых и структурных вариаций хромосом в клетке, а молекулярная генетика - это изучение генов в хромосомах на уровне ДНК. Обе области важны для понимания генетических заболеваний, диагностики, терапии и эволюции.
