Еволюція сучасної біології пояснює фенотипічні зміни живих організмів з точки зору двох аспектів; Генетика та епігенетика. В результаті розвитку цих ідеологій вчені більше концентруються на з'ясуванні взаємозв'язків цих генетичних та епігенетичних факторів у розвитку захворювань. Ці поля історично були започатковані знахідками Менделя та розвивалися протягом останніх кількох десятиліть. Генетика - це сфера, яка займається загальним вмістом генів у живій системі і є вивченням спадковості, передачі ознак від батьків до їхніх нащадків.. Епігенетика - це поле, в якому спадкові фенотипи розробляються завдяки іншим факторам, таким як навколишнє середовище та поведінкові структури, і не зберігаються у вигляді генів. Це ключова відмінність генетики від епігенетики.
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке генетика
3. Що таке епігенетика
4. Порівняльне порівняння - генетика проти епігенетики у табличній формі
5. Підсумок
Генетика - це один із напрямків науки, який займається вивченням генів, спадковості та генетичних змін у живих організмах. Батьком генетики є Грегор Мендель. Він вивчав і описав механізм закономірностей успадкування ознак, коли різні риси організму передаються від материнського організму до потомства. Він описав таке спадкування, яке відбулося через передачу певного набору одиниць успадкування від одного покоління до наступного. Мендель використовував рослини садового гороху для опису цих явищ. У сучасному світі одиницю успадкування називають геном. Гени присутні в хромосомах організму. Хромосома складається як з ДНК, так і з білка. У минулому вчені не могли диференціювати молекулу успадкування між ДНК і білком, присутнім у хромосомі. Але згодом, за допомогою різних експериментів, проведених вченими, було підтверджено, що ДНК - це молекула, яка відповідає за успадкування. Тому генетична інформація, що передається від одного покоління до наступного, зберігається всередині молекул ДНК.
Малюнок 01: Генетика
З розвитком технології сучасна генетика поширила свої крила для вивчення структури та функціонування генів на її молекулярному рівні, поведінкових моделей генів у конкретному організмі та зміни та розподілу генів у популяції на основі первинних принципів генетики: успадкування ознак та механізми молекулярного успадкування генів.
Епігенетика - це зміна спадкових ознак експресії генів, яка не передбачає зміни послідовності ДНК. Іншими словами, це зміна фенотипу без зміни генотипу. Білки-репресори, які приєднуються до областей глушіння експресії гена контролю ДНК. Епігенетика відбувається природним шляхом і регулярно, але це може бути викликано зовнішнім і внутрішнім середовищем, віком та хворобливими станами. Модифікація гістону, метилювання ДНК і некодування РНК (ncRNA), пов'язані з глушінням генів, є механізмами, які ініціюють і підтримують епігенетику. Інші епігенетичні процеси можуть включати парамутацію, інактивацію хромосоми X, відбиток, закладку та клонування. Пошкодження ДНК також може спричинити епігенетичні зміни. Зміни, що відбуваються в епігенетиці, зберігаються через поділ клітин протягом тривалості життєдіяльності клітини, або вона може зберігатися протягом багатьох поколінь, не залучаючи до зміни послідовності ДНК; моногенетичні фактори можуть допомогти генам організму поводитися по-різному. Прикладом епігенетичної зміни є процес клітинної диференціації. Зміни епігенетики викликають модифікацію генів, але не нуклеотидну послідовність ДНК. Ці зміни можуть передаватися від покоління до покоління через процес, який називається трансгенераційне епігенетичне успадкування.
Малюнок 02: Епігенетика
У епігенетиці зовнішні модифікації ДНК спричиняють включення або вимкнення генів. Метилювання ДНК - хороший приклад епігенетики. Додавання метильної групи до частини молекули ДНК запобігає експресії певних генів. Модифікація гістону - ще один приклад епігенетики. Якщо гістони сильно здавлюють ДНК, це впливає на читання генів клітиною.
Генетика проти епігенетики | |
Генетика - це вивчення генів, генетичної варіації та спадковості живих організмів. | Епігенетика - це зміна спадкових ознак експресії гена, яка не передбачає зміни послідовності ДНК.. |
Фенотипічні риси | |
У генетиці фенотипічні ознаки розвиваються із успадкуванням генетичної інформації у вигляді генів. | В епігенетиці розвиток фенотипічних рис відбувається за рахунок зовнішніх факторів, таких як екологічні та поведінкові структури. |
Генетика та епігенетика пояснюють різні фенотипічні зміни рис різних організмів з еволюцією сучасної науки. Генетика - це шлях науки, зосереджений на вивченні генів, спадковості та генетичних варіацій живих організмів. Грегор Мендель пояснив, що різні риси організму передаються від одного покоління до наступного набором одиниць успадкування, які згодом були названі генами. З часом різні експерименти виявили, що ДНК - це молекула, яка відповідає за успадкування, де зберігається генетична інформація, яка буде передана наступному поколінню від попереднього. Генетика ініціювала вивчення різних підкатегорій, таких як епігенетика та популяційна генетика. Епігенетика відноситься до розвитку різних спадкових фенотипів за рахунок впливу зовнішніх факторів, таких як поведінкові моделі, умови навколишнього середовища. Це різниця між генетикою та епігенетикою.
Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до примітки. Завантажте PDF-версію тут Різниця між генетикою та епігенетикою.
1. ”Епігенетика: основи”. Що таке епігенетика? N.p., N.d. Веб. Доступний тут. 11 серпня 2017 року.
2. Природні новини. Nature Publishing Group, n.d. Веб. Доступний тут. 11 серпня 2017 року.
3. Реттнер, Рейчел. "Епігенетика: визначення та приклади". LiveScience. Purch, 24 червня 2013. Веб. Доступний тут. 12 серпня 2017 року.
1. "156404" (Public Domain) через Pixabay
2. "Епігенетичний механізм" Національних інститутів здоров'я - (загальнодоступне надбання) через Вікісховище