Різниця між цитогенетикою та молекулярною генетикою

Ключова різниця - цитогенетика проти молекулярної генетики
 

Генетичні дослідження досліджують, як характеристики передаються від одного покоління до наступного покоління за допомогою геномів. Цитогенетика та молекулярна генетика - це дві підгалузі генетичних досліджень, які вивчають хромосоми та гени. Ключова відмінність цитогенетики від молекулярної генетики полягає в тому цитогенетика - це вивчення кількості та структури хромосом за допомогою мікроскопічного аналізу, тоді як молекулярна генетика - це вивчення генів та хромосом на рівні молекули ДНК за допомогою технології ДНК.

ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке цитогенетика
3. Що таке молекулярна генетика
4. Побічне порівняння - цитогенетика проти молекулярної генетики
5. Підсумок

Що таке цитогенетика?

Хромосоми є рушійною силою спадковості в клітинах. Вони містять всю генетичну інформацію організму, яка успадковується від батьків до потомства. Будь-яка зміна хромосомного числа та структури часто призводить до зміни генетичної інформації, яка перейде до потомства. Отже, інформація про цілі хромосоми в клітині та хромосомні аномалії є важливими в клінічній генетиці та молекулярних дослідженнях. Хромосомні аномалії зазвичай виникають під час ділення клітин і переносяться на нову клітину.

Хромосоми складаються з ДНК і білків. Отже, зміни хромосом можуть порушити гени, закодовані для білків, що призведе до неправильних білків. Ці зміни призводять до генетичних захворювань, вроджених вад розвитку, синдромів, раку тощо. Дослідження щодо хромосом та їх змін підпадають під термін цитогенетика. Тому цитогенетику можна визначити як галузь генетики, яка займається аналізом кількості, структури та функціональних змін у хромосомах клітини. Існують різні методики, що виконуються в цитогенетичному аналізі наступним чином.

• Каріотипізація - Методика, яка візуалізує хромосоми клітини під мікроскопом для виявлення кількості та структури хромосом.

• Флуоресценція in situ гібридизація (FISH) - Методика, яка виявляє наявність, розташування та кількість копій генів у метафазних хромосомах для діагностики різних генетичних захворювань та хромосомних порушень.

• Порівняльна геномна гібридизація на основі масиву - Розроблена методика для аналізу варіацій кількості копій та хромосомних відхилень.

Цитогенетичні дослідження виявляють відмінності хромосомного числа та будови. Цитогенетичний аналіз зазвичай проводиться під час вагітності, щоб визначити, чи безпечний плід хромосомними аномаліями. Нормальна клітина людини містить 22 пари аутосомних хромосом і одну пару статевих хромосом (всього 46 хромосом). У клітині може бути присутнім аномальне число хромосом; цей стан відомий як анеуплоїдія. У людей синдром Дауна і синдром Тернера зумовлені числовими аномаліями хромосом. Трисомія хромосоми 21 викликає синдром Дауна, а відсутність однієї статевої хромосоми викликає синдром Тернера. Каріотипізація - одна з таких цитогенетичних методик, яка ідентифікує вищезазначені синдроми у людини.

Цитогенетичні дослідження також дають цінну інформацію для репродуктивних дискусій, діагностики захворювання та лікування деяких захворювань (лейкемії, лімфоми та пухлин) тощо.

Малюнок 01: Каріотип синдрому Дауна

Що таке молекулярна генетика?

Молекулярна генетика відноситься до вивчення структури та функцій генів на молекулярному рівні. Він займається вивченням хромосом і експресії генів організму на рівні ДНК. Знання генів, варіації генів та мутацій є важливими для розуміння та лікування захворювання та для розвитку біології. Послідовності генів ДНК вивчаються в молекулярній генетиці. Варіації послідовності, мутації в послідовностях, місця розташування генів є хорошою інформацією для виявлення генетичної варіації серед індивідів та ідентифікації різних захворювань.

Методи молекулярної генетики - це ампліфікація (ПЛР та клонування), генна терапія, генові екрани, розділення та виявлення ДНК та РНК тощо. Використовуючи всі ці методи, дослідження генів проводяться для розуміння структурних та функціональних варіацій генів у хромосомах на молекулярному рівні. Проект генома людини є чудовим результатом молекулярної генетики.

Малюнок 2: Молекулярна генетика

Чим відрізняється цитогенетика від молекулярної генетики?

Цитогенетика проти молекулярної генетики
Цитогенетика - це вивчення хромосом за допомогою мікроскопічних методик.	Молекулярна генетика - це вивчення генів на рівні ДНК за допомогою технологій ДНК.
Техніки
Каріотипізація, FISH, aCGH тощо - це методи, що застосовуються в цій галузі.	Ізоляція ДНК, ампліфікація ДНК, клонування генів, екрани генів тощо - це методи, які використовуються тут.

Підсумок - Цитогенетика проти молекулярної генетики

Цитогенетика та молекулярна генетика - це два підполі генетики, які вивчають хромосоми та гени. Різниця між цитогенетикою та молекулярною генетикою полягає в їх фокусі; цитогенетика - це вивчення чисельних та структурних варіацій хромосом у клітині, тоді як молекулярна генетика - це вивчення генів у хромосомах на рівні ДНК. Обидві галузі важливі для розуміння генетичних захворювань, діагностики, терапії та еволюції.

Довідка:
1. "Що таке цитогенетика?" Інститут медичних досліджень Коріелла. Н.п., н.д. Веб. 03 березня 2017 року
2. Лі, Мерілін та Даніель Пінкель. "Клінічна цитогенетика та молекулярна цитогенетика." Журнал університету Чжецзян Наука. B. Zhejiang University Press, лютий 2006. Веб. 03 березня 2017 року
3. Кавалі-Сфорца, Л. Лука та Маркус В. Фельдман. «Застосування молекулярно-генетичних підходів до вивчення еволюції людини». Новини природи. Nature Publishing Group, 01 березня 2003. Веб. 04 березня 2017 року

Надано зображення:
1. «21 синдром трисомії - синдром Дауна» США. - (Публічне надбання) через Вікісховище
2. (Публічне надбання) через Pixabay