Ključna razlika – genetika proti epigenetiki
Razvoj sodobne biologije razlaga fenotipske spremembe v živih organizmih z dveh vidikov; Genetika in epigenetika. Zaradi razvoja teh ideologij se znanstveniki bolj osredotočajo na pojasnjevanje odnosov med temi genetskimi in epigenetskimi dejavniki pri razvoju bolezni. Ta področja so se zgodovinsko začela z Mendelovimi ugotovitvami in so se razvijala v zadnjih nekaj desetletjih. Genetika je področje, ki se ukvarja s celotno vsebnostjo genov v živem sistemu in preučuje dednost, prenos lastnosti s staršev na njihove potomce. Epigenetika je področje, na katerem se dedni fenotipi razvijejo zaradi drugih dejavnikov, kot so okoljski in vedenjski vzorci, in niso shranjeni v obliki genov. To je ključna razlika med genetiko in epigenetiko.
Kaj je genetika?
Genetika je ena od smeri znanosti, ki se ukvarja s preučevanjem genov, dednosti in genetskih variacij v živih organizmih. Oče genetike je Gregor Mendel. Preučeval je in opisal mehanizem vzorcev dedovanja lastnosti, kjer se različne lastnosti organizma prenašajo iz starševskega organizma na potomce. Opisal je, da se je takšno dedovanje zgodilo s prenosom določenega sklopa enot dedovanja iz ene generacije v drugo. Mendel je za opis teh pojavov uporabil rastline vrtnega graha. V sodobnem svetu se enota dedovanja imenuje gen. Geni so prisotni v kromosomih organizma. Kromosom je sestavljen iz DNK in beljakovine. V preteklosti znanstveniki niso mogli ločiti molekule dedovanja med DNK in beljakovinami, prisotnimi v kromosomu. Kasneje pa je bilo z različnimi poskusi, ki so jih izvajali znanstveniki, potrjeno, da je DNK tista molekula, ki je odgovorna za dedovanje. Zato so genetske informacije, ki se prenašajo iz ene generacije v drugo, shranjene v molekulah DNK.
Slika 01: Genetika
Z razvojem tehnologije je sodobna genetika razprla svoja krila za preučevanje strukture in delovanja genov na molekularni ravni, vedenjskih vzorcev genov znotraj določenega organizma ter variacije in porazdelitve genov v populaciji na podlagi primarna načela genetike: dedovanje lastnosti in mehanizmi molekularnega dedovanja genov.
Kaj je epigenetika?
Epigenetika je sprememba dednih lastnosti v izražanju genov, ki ne vključuje sprememb zaporedja DNK. Z drugimi besedami, to je sprememba fenotipa brez spremembe genotipa. Represorski proteini, ki so pritrjeni na dušilne regije DNA, nadzorujejo ekspresijo genov. Epigenetika poteka naravno in redno, lahko pa je posledica zunanjega in notranjega okolja, starosti in bolezni. Modifikacija histona, metilacija DNA in utišanje genov, povezano z nekodirajočo RNA (ncRNA), so mehanizmi, ki sprožijo in podpirajo epigenetiko. Drugi epigenetski procesi lahko vključujejo paramutacijo, inaktivacijo kromosoma X, imprinting, bookmarking in kloniranje. Poškodbe DNK lahko povzročijo tudi epigenetske spremembe. Spremembe, ki se pojavljajo v epigenetiki, vztrajajo skozi celične delitve v celotnem življenjskem obdobju celice ali pa lahko ostanejo več generacij brez vključevanja v spremembe v zaporedju DNA; monogenetski dejavniki lahko pomagajo genom organizma, da se obnašajo drugače. Primer epigenetske spremembe je proces celične diferenciacije. Spremembe v epigenetiki povzročijo modifikacijo genov, ne pa tudi nukleotidnega zaporedja DNK. Te spremembe se lahko prenašajo iz generacije v generacijo skozi proces, imenovan transgeneracijsko epigenetsko dedovanje.
Slika 02: Epigenetika
V epigenetiki zunanje modifikacije DNK povzročijo, da se geni vklopijo ali izklopijo. Metilacija DNK je dober primer epigenetike. Dodatek metilne skupine v del molekule DNA prepreči izražanje določenih genov. Modifikacija histona je še en primer za epigenetiko. Če histoni močno stisnejo DNK, to vpliva na branje genov v celici.
Kakšna je razlika med genetiko in epigenetiko?
Genetika proti epigenetiki |
|
| Genetika preučuje gene, genetske variacije in dednost živih organizmov. | Epigenetika je sprememba dednih lastnosti v izražanju genov, ki ne vključuje sprememb zaporedja DNK. |
| Fenotipske lastnosti | |
| V genetiki se fenotipske lastnosti razvijejo z dedovanjem genetskih informacij v obliki genov. | V epigenetiki do razvoja fenotipskih lastnosti pride zaradi zunanjih dejavnikov, kot so okoljski in vedenjski vzorci. |
Povzetek – Genetika proti epigenetiki
Genetika in epigenetika razlagata različne fenotipske spremembe v lastnostih različnih organizmov z razvojem sodobne znanosti. Genetika je smer znanosti, osredotočena na preučevanje genov, dednosti in genetskih variacij živih organizmov. Gregor Mendel je pojasnil, da se različne lastnosti organizma prenašajo iz generacije v generacijo z nizom dednih enot, ki so jih pozneje poimenovali geni. Sčasoma so različni poskusi razkrili, da je DNK molekula, ki je odgovorna za dedovanje, kjer so shranjene genetske informacije, ki se prenesejo na naslednjo generacijo iz prejšnje. Genetika je začela preučevanje različnih podkategorij, kot sta epigenetika in populacijska genetika. Epigenetika se nanaša na razvoj različnih dednih fenotipov zaradi vpliva zunanjih dejavnikov, kot so vedenjski vzorci, okoljski pogoji. To je razlika med genetiko in epigenetiko.
Prenesite PDF različico Genetics vs Epigenetics
Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombo o citiranju. Prenesite PDF različico tukaj. Razlika med genetiko in epigenetiko.
