Ključna razlika – genetika naspram epigenetike
Evolucija moderne biologije objašnjava fenotipske promjene u živim organizmima u smislu dva aspekta; Genetika i epigenetika. Kao rezultat razvoja ovih ideologija, znanstvenici se više koncentriraju na rasvjetljavanje odnosa između ovih genetskih i epigenetskih čimbenika u razvoju bolesti. Ta su polja povijesno započela s Mendelovim otkrićima i razvijala se tijekom posljednjih nekoliko desetljeća. Genetika je područje koje se bavi ukupnim sadržajem gena u živom sustavu i proučava nasljeđe, prijenos osobina s roditelja na potomke. Epigenetika je područje u kojem se nasljedni fenotipovi razvijaju zbog drugih čimbenika kao što su obrasci okoliša i ponašanja i nisu pohranjeni u obliku gena. Ovo je ključna razlika između genetike i epigenetike.
Što je genetika?
Genetika je jedan od smjerova znanosti koji se bavi proučavanjem gena, naslijeđa i genetskih varijacija u živim organizmima. Otac genetike je Gregor Mendel. Proučavao je i opisao mehanizam obrazaca nasljeđivanja osobina gdje se različite osobine organizma prenose s roditeljskog organizma na potomstvo. Opisao je da se takvo nasljeđivanje događa kroz prenošenje određenog skupa jedinica nasljeđa s jedne generacije na drugu. Mendel je koristio biljke vrtnog graška da bi opisao ove pojave. U modernom svijetu jedinica nasljeđa naziva se gen. Geni su prisutni u kromosomima organizma. Kromosom se sastoji i od DNK i od proteina. U prošlosti znanstvenici nisu mogli razlikovati molekulu nasljeđa između DNK i proteina prisutnih u kromosomu. Ali kasnije, različitim eksperimentima koje su izvodili znanstvenici, potvrđeno je da je DNK molekula koja je odgovorna za nasljeđe. Stoga su genetske informacije koje se prenose s jedne generacije na drugu pohranjene unutar molekula DNK.
Slika 01: Genetika
Razvojem tehnologije, moderna genetika je raširila svoja krila za proučavanje strukture i funkcioniranja gena na svojoj molekularnoj razini, obrazaca ponašanja gena unutar određenog organizma te varijacija i distribucije gena unutar populacije na temelju primarni principi genetike: nasljeđivanje osobina i mehanizmi molekularnog nasljeđivanja gena.
Što je epigenetika?
Epigenetika je promjena nasljednih osobina u ekspresiji gena koja ne uključuje promjene sekvence DNK. Drugim riječima, to je promjena fenotipa bez promjene genotipa. Represorski proteini koji su vezani za prigušivače regije DNA kontroliraju ekspresiju gena. Epigenetika se odvija prirodno i pravilno, ali može biti uzrokovana vanjskim i unutarnjim okolišem, životnom dobi i bolesnim stanjima. Modifikacija histona, metilacija DNA i utišavanje gena povezano s nekodirajućom RNA (ncRNA) mehanizmi su koji pokreću i podržavaju epigenetiku. Drugi epigenetski procesi mogu uključivati paramutaciju, inaktivaciju X kromosoma, utiskivanje, označavanje i kloniranje. Oštećenje DNK također može uzrokovati epigenetske promjene. Promjene koje se događaju u epigenetici traju kroz stanične diobe tijekom trajanja životnog vijeka stanice ili mogu ostati kroz mnoge generacije bez uključivanja u promjene u sekvenci DNA; monogenetski čimbenici mogu pomoći genima organizma da se ponašaju drugačije. Primjer epigenetske promjene je proces stanične diferencijacije. Promjene u epigenetici uzrokuju modifikaciju gena, ali ne i nukleotidnog slijeda DNA. Te se promjene mogu prenositi s generacije na generaciju putem procesa koji se naziva transgeneracijsko epigenetsko nasljeđe.
Slika 02: Epigenetika
U epigenetici, vanjske modifikacije DNK uzrokuju 'uključivanje' ili 'isključivanje' gena. Metilacija DNK dobar je primjer epigenetike. Dodavanje metilne skupine dijelu molekule DNA sprječava ekspresiju određenih gena. Modifikacija histona još je jedan primjer za epigenetiku. Ako histoni čvrsto stisnu DNK, to utječe na čitanje gena od strane stanice.
Koja je razlika između genetike i epigenetike?
Genetika protiv epigenetike |
|
| Genetika je proučavanje gena, genetske varijacije i nasljeđa živih organizama. | Epigenetika je promjena u nasljednim osobinama u ekspresiji gena koja ne uključuje promjene sekvence DNK. |
| Fenotipske osobine | |
| U genetici, fenotipska svojstva se razvijaju nasljeđivanjem genetskih informacija u obliku gena. | U epigenetici, razvoj fenotipskih svojstava događa se zbog vanjskih čimbenika kao što su obrasci okoliša i ponašanja. |
Sažetak – Genetika protiv epigenetike
Genetika i epigenetika objašnjavaju različite fenotipske promjene u svojstvima različitih organizama evolucijom moderne znanosti. Genetika je pravac znanosti koncentriran na proučavanje gena, naslijeđa i genetskih varijacija živih organizama. Gregor Mendel je objasnio da se različite osobine organizma prenose s jedne generacije na drugu skupom jedinica nasljeđa, koje su kasnije nazvane geni. S vremenom su različiti eksperimenti otkrili da je DNK molekula koja je odgovorna za nasljeđe u kojoj se pohranjuju genetske informacije koje se iz prethodne prenose na sljedeću generaciju. Genetika je pokrenula proučavanje različitih podkategorija kao što su epigenetika i populacijska genetika. Epigenetika se odnosi na razvoj različitih nasljednih fenotipova zbog utjecaja vanjskih čimbenika poput obrazaca ponašanja, uvjeta okoline. Ovo je razlika između genetike i epigenetike.
Preuzmi PDF verziju Genetics vs Epigenetics
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za izvanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Ovdje preuzmite PDF verziju Razlika između genetike i epigenetike.
