Unterschied zwischen Zytogenetik und molekularer Genetik

Hauptunterschied - Zytogenetik vs. molekulare Genetik
 

Genetische Studien untersuchen, wie Merkmale von einer Generation zur nächsten über Genome übertragen werden. Cytogenetik und molekulare Genetik sind zwei Untersektoren der genetischen Studien, in denen Chromosomen und Gene untersucht werden. Der Hauptunterschied zwischen Zytogenetik und molekularer Genetik ist das Zytogenetik ist die Untersuchung der Anzahl und Struktur von Chromosomen mittels mikroskopischer Analyse, während die Molekulargenetik die Untersuchung von Genen und Chromosomen auf DNA-Molekül-Ebene unter Verwendung der DNA-Technologie ist.

INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Zytogenetik?
3. Was ist molekulare Genetik?
4. Side-by-Side-Vergleich - Cytogenetik vs. molekulare Genetik
5. Zusammenfassung

Was ist Zytogenetik??

Chromosomen sind die treibende Kraft der Vererbung in Zellen. Sie enthalten alle genetischen Informationen des Organismus, die von Eltern zu Nachwuchs vererbt werden. Jede Änderung der Chromosomenanzahl und -struktur führt häufig zu Änderungen in der genetischen Information, die an die Nachkommen weitergegeben werden. Daher sind die Informationen über gesamte Chromosomen in einer Zelle und Chromosomenanomalien in der klinischen Genetik und in molekularen Studien von Bedeutung. Chromosomenanomalien treten normalerweise während der Zellteilung auf und werden in die neue Zelle übertragen.

Chromosomen bestehen aus DNA und Proteinen. Daher können die Veränderungen der Chromosomen die für Proteine ​​kodierten Gene zerstören, was zu falschen Proteinen führt. Diese Veränderungen erzeugen genetische Erkrankungen, Geburtsfehler, Syndrome, Krebs usw. Studien über Chromosomen und ihre Veränderungen werden unter dem Begriff Zytogenetik verstanden. Die Zytogenetik kann daher als ein Zweig der Genetik definiert werden, der sich mit der Analyse von Anzahl, Struktur und funktionellen Veränderungen in den Chromosomen einer Zelle beschäftigt. Es gibt verschiedene Techniken, die in der zytogenetischen Analyse wie folgt durchgeführt werden.

• Karyotypisierung - Eine Technik, die Chromosomen einer Zelle unter einem Mikroskop visualisiert, um Anzahl und Struktur der Chromosomen zu identifizieren.

• Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH) - Eine Technik, die das Vorhandensein, die Position und die Anzahl von Genen in den Metaphasen-Chromosomen ermittelt, um verschiedene genetische Erkrankungen und Chromosomenanomalien zu diagnostizieren.

• Array-basierte vergleichende genomische Hybridisierung - Eine Technik, die entwickelt wurde, um Variationen der Kopienzahl und Chromosomenanomalien zu analysieren.

Zytogenetische Studien zeigen die Unterschiede in Anzahl und Struktur der Chromosomen. Eine zytogenetische Analyse wird normalerweise während einer Schwangerschaft durchgeführt, um festzustellen, ob der Fötus bei chromosomalen Anomalien sicher ist. Eine normale menschliche Zelle enthält 22 autosomale Chromosomenpaare und ein Paar Geschlechtschromosomen (insgesamt 46 Chromosomen). In einer Zelle kann eine abnormale Anzahl von Chromosomen vorhanden sein. Dieser Zustand wird als Aneuploidie bezeichnet. Down-Syndrom und Turner-Syndrom sind beim Menschen auf numerische Anomalien der Chromosomen zurückzuführen. Die Trisomie des Chromosoms 21 verursacht das Down-Syndrom und das Fehlen eines Geschlechtschromosoms das Turner-Syndrom. Karyotypisierung ist eine solche zytogenetische Technik, die die oben genannten Syndrome beim Menschen identifiziert.

Zytogenetische Studien liefern auch wertvolle Informationen für Fortpflanzungsgespräche, Krankheitsdiagnose und Behandlung einiger Krankheiten (Leukämie, Lymphom und Tumore) usw.

Abbildung 01: Down-Syndrom-Karyotyp

Was ist molekulare Genetik??

Molekulargenetik bezieht sich auf das Studium der Struktur und Funktionen von Genen auf molekularer Ebene. Es befasst sich mit der Untersuchung von Chromosomen und Genexpressionen eines Organismus auf DNA-Ebene. Kenntnisse über Gene, Genvariationen und Mutationen sind wichtig für das Verständnis und die Behandlung von Krankheiten sowie für die Entwicklungsbiologie. DNA-Sequenzen von Genen werden in der Molekulargenetik untersucht. Sequenzvariationen, Mutationen in den Sequenzen, Genorte sind gute Informationen zur Identifizierung genetischer Variationen zwischen Individuen und zur Identifizierung verschiedener Krankheiten.

Molekulargenetische Techniken sind Amplifikation (PCR und Klonierung), Gentherapie, Gen-Screening, Trennung und Nachweis von DNA und RNA usw. Mit all diesen Techniken werden Studien über Gene durchgeführt, um die strukturellen und funktionellen Variationen der Gene in den Chromosomen zu verstehen auf molekularer Ebene. Das Humangenomprojekt ist ein bemerkenswertes Ergebnis der molekularen Genetik.

Abbildung 2: Molekulare Genetik

Was ist der Unterschied zwischen Zytogenetik und molekularer Genetik??

Zytogenetik vs molekulare Genetik
Zytogenetik ist das Studium von Chromosomen mit mikroskopischen Techniken.	Molekulargenetik ist die Untersuchung von Genen auf DNA-Ebene unter Verwendung von DNA-Technologietechniken.
Techniken
Karyotypisierung, FISH, aCGH usw. sind in diesem Bereich verwendete Techniken.	DNA-Isolierung, DNA-Amplifikation, Genklonierung, Genscreening usw. sind hier verwendete Techniken.

Zusammenfassung - Zytogenetik vs. molekulare Genetik

Cytogenetik und Molekulargenetik sind zwei Teilgebiete der Genetik, in denen Chromosomen und Gene untersucht werden. Der Unterschied zwischen Cytogenetik und molekularer Genetik liegt in ihrem Fokus; Zytogenetik ist die Untersuchung numerischer und struktureller Variationen der Chromosomen in einer Zelle, während die Molekulargenetik die Untersuchung von Genen in den Chromosomen auf DNA-Ebene ist. Beide Bereiche sind wichtig für das Verständnis der genetischen Erkrankungen, Diagnose, Therapie und Evolution.

Referenz:
1. "Was ist Cytogenetik?" Coriell Institute for Medical Research. N.p., n. D. Netz. 03. März 2017
2. Li, Marilyn und Daniel Pinkel. "Klinische Zytogenetik und molekulare Zytogenetik." Zeitschrift der Zhejiang University. Wissenschaft. B. Zhejiang University Press, Februar 2006. Web. 03. März 2017
3. Cavalli-Sforza, L. Luca und Marcus W. Feldman. "Die Anwendung molekulargenetischer Ansätze zur Erforschung der menschlichen Evolution." Nature News. Nature Publishing Group, 01. März 2003. Web. 04. März 2017

Bildhöflichkeit:
1. "21 Trisomie - Down-Syndrom" Vom US-amerikanischen Department of Energy Human Genome Program. - (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. (Public Domain) über Pixabay