Unterschied zwischen Genetik und Epigenetik

Hauptunterschied - Genetik vs. Epigenetik

Genetik und Epigenetik sind zwei Arten von Genstudien. Das Hauptunterschied zwischen Genetik und Epigenetik ist das Genetik ist die Erforschung von Genen, die die Funktionen des Körpers steuern, während die Epigenetik vererbbare Veränderungen der Organismen durch die Veränderung der Genexpression untersucht. Gene sind die Grundeinheiten der Vererbung, die genetische Informationen über Generationen weitergeben. Die Struktur von Genen und ihre Veränderungen werden in der Genetik untersucht. In der Epigenetik werden die Modifikationen der Genexpression untersucht, die den Phänotyp verändern.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Genetik?
      - Definition, Felder, Rolle
2. Was ist Epigenetik?
     - Definition, Felder, Rolle
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Genetik und Epigenetik?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Genetik und Epigenetik?
    - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Allele, Chromatinstruktur, DNA-Methylierung, Epigenetik, Genetik, Vererbung, Vererbung, Mutationen

Was ist Genetik?

Die Genetik bezieht sich auf das Studium der Vererbung und der Variation der vererbten Merkmale. Vererbung ist der biologische Prozess, durch den ein Elternteil seine genetischen Informationen an seine Nachkommen weitergibt. Jeder Mensch erbt Gene von seiner Mutter und seinem Vater. Daher dient Gen als Basiseinheit der Vererbung. Die alternativen Formen eines Gens werden Allele genannt. Viele Organismen haben zwei Allele, die entweder homozygot oder heterozygot sein können. Einige Allele dominieren die anderen und bestimmen die Phänotypen eines bestimmten Organismus. Viele Gene bestehen aus DNA. DNA wird durch Bildung von Chromosomen in den Kern gepackt. Die Organisation der Gene ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Chromosom und Gen

Menschen haben 46 Chromosomen: 22 Autosomen und zwei Geschlechtschromosomen. Auf diesen 46 Chromosomen befinden sich mehr als 20.000 Gene. Die Vererbung von Genen wurde erstmals 1890 von Gregor Mendel beschrieben. Einige Gene weisen eine Mendelsche Vererbung auf, während andere nicht-Mendelsche Vererbung aufweisen. Diese Vererbungsmuster werden in der Genetik untersucht.

Einige Allele verursachen genetische Störungen. Sie werden auch in der Genetik studiert. Die Veränderungen der Nukleotidsequenz in Genen und Chromosomen werden Mutationen genannt. Die Auswirkungen von Mutationen auf einen bestimmten Organismus werden auch in der Genetik untersucht. Mutationen verursachen die Bildung neuer Allele. Die Allelvariationen verursachen genetische Variationen innerhalb einer bestimmten Population. Diese Variationen werden unter Populationsgenetik untersucht.

Was ist Epigenetik?

Die Epigenetik bezieht sich auf das Studium vererbbarer Veränderungen der Organismen, die durch die Veränderung der Genexpression verursacht werden, und nicht auf die Veränderung des genetischen Materials der Organismen. Die Modifikation der Genexpression ist ein natürlicher Prozess, der in der Zelle stattfindet, um die Typen und die Anzahl der in der Zelle exprimierten Proteine ​​anzupassen. Die zwei Haupttypen solcher Modifikationen sind DNA-Methylierung und Histonmodifikation. Im DNA-Methylierung, Eine Methylgruppe wird hinzugefügt, um DNA zu markieren, wobei entweder die Expression dieser DNA aktiviert oder unterdrückt wird. Im Histon-Modifikation, Die epigenetischen Faktoren binden an die Schwänze von Histonen und verändern das Ausmaß der umwickelten DNA um die Nukleosomen. Histone sind eine Art von Proteinen, um die sich DNA während der Bildung von Chromatin binden kann. Das Ausmaß des Umwickelns der DNA um die Histone verändert die Genexpression. Die Mechanismen der Epigenetik sind in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Epigenetische Mechanismen

Je nach Umwicklungsgrad oder Chromosomenkondensation werden zwei Chromatinarten gebildet. Die locker verpackten Chromatine sind Euchromatin und enthalten aktiv exprimierende Gene. Das eng umwickelte Chromatin ist Heterochromatin und enthält sowohl transkriptionale als auch genetisch inaktive Gene.

Sowohl die DNA-Methylierung als auch die Histon-Modifikation können unter dem Einfluss von Umweltfaktoren wie Alterung, Ernährung, Chemikalien, Drogen oder verschiedenen Krankheiten verändert werden. Diese Einflüsse und der Modifikationsgrad der Genexpression werden in der Epigenetik untersucht.

Ähnlichkeiten zwischen Genetik und Epigenetik

• Genetik und Epigenetik sind zwei Arten von Genstudien.
• Die Veränderungen der untersuchten Entitäten sowohl in der Genetik als auch in der Epigenetik sind vererbbar.
• Die sowohl in der Genetik als auch in der Epigenetik untersuchten Entitäten sind an der Kontrolle der Bildung und der Funktionen eines bestimmten Organismus beteiligt.

Unterschied zwischen Genetik und Epigenetik

Definition

Genetik: Die Genetik bezieht sich auf das Studium der Vererbung und der Variation der vererbten Merkmale.

Epigenetik: Die Epigenetik bezieht sich auf das Studium vererbbarer Veränderungen in den Organismen, die durch die Modifikation der Genexpression verursacht werden.

Bedeutung

Genetik: Die Struktur, Interaktionen, Funktion und Veränderungen der Gene eines bestimmten Organismus werden in der Genetik untersucht.

Epigenetik: Die Modifikationen der Genexpression eines bestimmten Organismus werden in der Epigenetik untersucht.

Studienbereiche

Genetik: Die Genetik umfasst Genomik, Transkriptomik, Proteomik, Vererbung, Evolutionsgenetik und genetische Erkrankungen.

Epigenetik: Die Epigenetik deckt die Genregulation, die Wechselwirkungen zwischen Gen und Umgebung sowie die Wechselwirkungen zwischen Protein und Umgebung ab.

Beispiele

Genetik: In der Genetik wird die Kombination von Allelen in einem bestimmten Organismus untersucht.

Epigenetik: In der Epigenetik werden unterschiedliche Muster der Methylierung und Acetylierung von DNA und des Chromatinzustands untersucht.

Fazit

Genetik und Epigenetik sind zwei Bereiche, in denen genetisches Material eines bestimmten Organismus untersucht wird. In der Genetik werden Struktur und Funktion von Genen untersucht. In der Epigenetik werden jedoch die externen Faktoren untersucht, die an der Veränderung der Genexpression beteiligt sind, wie DNA-Methylierung und Chromatinstruktur. Das ist der Unterschied zwischen Genetik und Epigenetik.

Referenz:

1.Mandal, Ananya. „Was ist Genetik?“ News-Medical.net, 18. März 2013, hier erhältlich.
2. David, Tom. „Was ist Epigenetik?“ Epigenom NOE, hier erhältlich.

Bildhöflichkeit:

1. "Chromosomen-DNA-Gen" von Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia
2. "Epigenetische Mechanismen" von National Institutes of Health - (Public Domain) über Commons Wikimedia