Kľúčový rozdiel – genetika vs epigenetika
Vývoj modernej biológie vysvetľuje fenotypové zmeny v živých organizmoch z dvoch aspektov; Genetika a epigenetika. V dôsledku vývoja týchto ideológií sa vedci viac sústreďujú na objasnenie vzťahov medzi týmito genetickými a epigenetickými faktormi pri vzniku chorôb. Tieto polia sa historicky začali objavmi Mendela a vyvíjali sa v priebehu niekoľkých posledných desaťročí. Genetika je odbor, ktorý sa zaoberá celkovým obsahom génov v živom systéme a študuje dedičnosť, prenášanie vlastností z rodičov na ich potomstvo. Epigenetika je oblasť, v ktorej sa dedičné fenotypy vyvíjajú v dôsledku iných faktorov, ako sú vzorce prostredia a správania, a neukladajú sa vo forme génov. Toto je kľúčový rozdiel medzi genetikou a epigenetikou.
Čo je genetika?
Genetika je jedna z oblastí vedy, ktorá sa zaoberá štúdiom génov, dedičnosti a genetických variácií v živých organizmoch. Otcom genetiky je Gregor Mendel. Študoval a opísal mechanizmus vzorov dedičnosti vlastností, pri ktorých sa rôzne vlastnosti organizmu prenášajú z rodičovského organizmu na potomstvo. Opísal, že k takémuto dedičstvu dochádza prostredníctvom odovzdávania určitého súboru jednotiek dedičstva z jednej generácie na druhú. Mendel použil na opis týchto javov rastliny hrachu záhradného. V modernom svete sa jednotka dedičnosti označuje ako gén. Gény sú prítomné v chromozómoch organizmu. Chromozóm sa skladá z DNA aj proteínu. V minulosti vedci nedokázali rozlíšiť molekulu dedičnosti medzi DNA a proteínom prítomným v chromozóme. Ale neskôr, s rôznymi experimentmi vykonanými vedcami, sa potvrdilo, že DNA je molekula, ktorá je zodpovedná za dedičnosť. Preto je genetická informácia, ktorá sa má odovzdať z jednej generácie na druhú, uložená v molekulách DNA.
Obrázok 01: Genetika
S rozvojom technológie moderná genetika roztiahla svoje krídla, aby mohla študovať štruktúru a fungovanie génov na svojej molekulárnej úrovni, vzorce správania génov v konkrétnom organizme a variácie a distribúciu génov v populácii na základe primárne princípy genetiky: dedičnosť vlastností a mechanizmy molekulárnej dedičnosti génov.
Čo je epigenetika?
Epigenetika je zmena dedičných vlastností v génovej expresii, ktorá nezahŕňa zmeny v sekvencii DNA. Inými slovami, je to zmena fenotypu bez zmeny genotypu. Represorové proteíny, ktoré sú pripojené k tlmičovým oblastiam DNA, kontrolujú génovú expresiu. Epigenetika prebieha prirodzene a pravidelne, ale môže byť spôsobená vonkajším a vnútorným prostredím, vekom a chorobnými stavmi. Modifikácia histónov, metylácia DNA a umlčanie génov spojené s nekódujúcou RNA (ncRNA) sú mechanizmy, ktoré iniciujú a podporujú epigenetiku. Ďalšie epigenetické procesy môžu zahŕňať paramutáciu, inaktiváciu X chromozómu, imprinting, bookmarking a klonovanie. Poškodenie DNA môže tiež spôsobiť epigenetické zmeny. Zmeny vyskytujúce sa v epigenetike pretrvávajú prostredníctvom delenia buniek počas životnosti bunky, alebo môžu zostať po mnoho generácií bez toho, aby sa podieľali na zmenách v sekvencii DNA; monogenetické faktory môžu pomôcť génom organizmu správať sa inak. Príkladom epigenetickej zmeny je proces bunkovej diferenciácie. Zmeny v epigenetike spôsobujú modifikáciu génov, nie však nukleotidovej sekvencie DNA. Tieto zmeny sa môžu prenášať z generácie na generáciu prostredníctvom procesu nazývaného transgeneračná epigenetická dedičnosť.
Obrázok 02: Epigenetika
V epigenetike vonkajšie modifikácie DNA spôsobujú, že sa gény „zapnú“alebo „vypnú“. Dobrým príkladom epigenetiky je metylácia DNA. Pridanie metylovej skupiny k časti molekuly DNA zabraňuje expresii určitých génov. Modifikácia histónov je ďalším príkladom epigenetiky. Ak históny pevne stlačia DNA, ovplyvní to čítanie génov bunkou.
Aký je rozdiel medzi genetikou a epigenetikou?
Genetika vs epigenetika |
|
| Genetika je štúdium génov, genetických variácií a dedičnosti živých organizmov. | Epigenetika je zmena dedičných vlastností v génovej expresii, ktorá nezahŕňa zmeny v sekvencii DNA. |
| Fenotypové črty | |
| V genetike sa fenotypové znaky vyvíjajú dedením genetickej informácie vo forme génov. | V epigenetike dochádza k rozvoju fenotypových znakov v dôsledku vonkajších faktorov, ako sú vzorce prostredia a správania. |
Zhrnutie – Genetika verzus epigenetika
Genetika a epigenetika vysvetľujú rôzne fenotypové zmeny v črtách rôznych organizmov s vývojom modernej vedy. Genetika je cesta vedy zameraná na štúdium génov, dedičnosti a genetických variácií živých organizmov. Gregor Mendel vysvetlil, že rôzne črty organizmu sa prenášajú z jednej generácie na druhú prostredníctvom súboru jednotiek dedičnosti, ktoré boli neskôr pomenované ako gény. Postupom času rôzne experimenty odhalili, že DNA je molekula, ktorá je zodpovedná za dedičnosť, kde je uložená genetická informácia, ktorá má byť odovzdaná ďalšej generácii z predchádzajúcej. Genetika iniciovala štúdium rôznych podkategórií, ako je epigenetika a populačná genetika. Epigenetika sa vzťahuje na vývoj rôznych dedičných fenotypov v dôsledku vplyvu vonkajších faktorov, ako sú vzorce správania, podmienky prostredia. Toto je rozdiel medzi genetikou a epigenetikou.
Stiahnuť PDF verziu Genetics vs Epigenetics
Verziu tohto článku si môžete stiahnuť vo formáte PDF a použiť ju na offline účely podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi genetikou a epigenetikou.
