Skillnad mellan genetik och epigenetik

Huvudskillnad - Genetik vs Epigenetik

Genetik och epigenetik är två typer av studier av gener. De huvudskillnad mellan genetik och epigenetik är det genetik är studien av gener som kontrollerar kroppens funktioner medan epigenetik är studien av ärftliga förändringar av organismerna som orsakas av modifieringen av genuttryck. Gener är de grundläggande enheterna av arv som överför genetisk information över generationer. Strukturen av gener och dess förändringar studeras i genetiken. I epigenetik studeras modifieringarna av genuttrycket som förändrar fenotypen.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är Genetics
      - Definition, Fält, Roll
2. Vad är Epigenetics
     - Definition, Fält, Roll
3. Vad är likheterna mellan genetik och epigenetik
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan genetik och epigenetik
    - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Alleler, kromatinstruktur, DNA-metylering, epigenetik, genetik, ärftlighet, arv, mutationer

Vad är Genetics

Genetik refererar till studier av ärftlighet och variation av ärftliga egenskaper. Ärftlighet är den biologiska processen genom vilken en förälder skickar sin genetiska information till sin avkomma. Varje individ arvar gener från sin mor och pappa. Därför fungerar genen som grunden för ärftlighet. Alternativa former av en gen kallas alleler. Många organismer har två alleler som kan vara antingen homozygote eller heterozygotiska. Vissa alleler dominerar över de andra och bestämmer fenotyperna för en viss organism. Många gener består av DNA. DNA packas in i kärnan genom att bilda kromosomer. Organisationen av gener visas i Figur 1.

Figur 1: Kromosom och gen

Människor har 46 kromosomer: 22 autosomer och två sexkromosomer. Mer än 20 000 gener ligger på dessa 46 kromosomer. Erfarenheten av gener beskrevs först av Gregor Mendel på 1890-talet. Några gener uppvisar Mendelian arvedel medan andra uppvisar icke-Mendeliska arv. Dessa arvsmönster studeras i genetik.

Vissa alleler orsakar genetiska störningar. De studeras också i genetik. Ändringar av nukleotidsekvensen i gener och kromosomer kallas mutationer. Effekterna av mutationer på en viss organism studeras också i genetiken. Mutationer orsakar bildandet av nya alleler. Variationerna av alleler orsakar genetiska variationer inom en viss population. Dessa variationer studeras under populationsgenetik.

Vad är Epigenetics

Epigenetik refererar till studien av ärftliga förändringar av organismerna som orsakas av modifieringen av genuttryck snarare än förändringen av organismens genetiska material. Modifikationen av genuttryck är en naturlig process som inträffar i cellen för att justera typerna och antalet proteiner uttryckta i cellen. De två huvudtyperna av sådana modifieringar är DNA-metylering och histon-modifiering. I DNA-metylering, en metylgrupp tillsätts för att märka DNA, antingen aktivering eller undertryckning av uttrycket av det DNA. I histon-modifiering, de epigenetiska faktorerna binder till histonernas svans och förändrar graden av omslagen DNA runt nukleosomerna. Histoner är en typ av proteiner runt vilka DNA kan binda under bildandet av kromatin. Omfattningen av omslagning av DNA runt histonen förändrar genuttrycket. Epigenetikens mekanismer visas i figur 2.

Figur 2: Epigenetiska mekanismer

Två typer av kromatin bildas beroende på graden av omsläppning eller kromosomkondensation. De löst viklade kromatinerna är eukromatin och de innehåller aktivt uttryckande gener. Det tätt omslutna kromatinet är heterochromatin och de innehåller både transkriptionellt och genetiskt inaktiva gener.

Både DNA-metylering och histon-modifiering kan ändras under påverkan av miljöfaktorer såsom åldrande, diet, kemikalier, droger eller olika sjukdomar. Dessa influenser och graden av modifiering av genuttrycket studeras i epigenetik.

Likheter mellan genetik och epigenetik

• Genetik och epigenetik är två typer av studier av gener.
• Förändringarna av de enheter som studeras i både genetik och epigenetik är ärftliga.
• Entiteterna som studeras i både genetik och epigenetik är inblandade i kontrollen av bildandet och funktionerna hos en viss organism.

Skillnad mellan genetik och epigenetik

Definition

Genetik: Genetik refererar till studier av ärftlighet och variation av ärftliga egenskaper.

epigenetik: Epigenetik refererar till studien av ärftliga förändringar i organismerna som orsakas av modifieringen av genuttryck.

Betydelse

Genetik: Strukturen, interaktioner, funktion och förändringar av generna hos en viss organism studeras i genetiken.

epigenetik: Modifieringarna av genuttrycket av en viss organism studeras i epigenetik.

Studiefält

Genetik: Genetik omfattar genomik, transkriptomik, proteomik, ärftlighet, evolutionär genetik och genetiska sjukdomar.

epigenetik: Epigenetik omfattar genreglering, växelverkan mellan gen och miljö och interaktioner mellan protein och miljö.

exempel

Genetik: I genetiken studeras kombinationen av alleler i en viss organism.

epigenetik: I epigenetik studeras olika mönster av metylering och acetylering av DNA och kromatintillståndet.

Slutsats

Genetik och epigenetik är två fält som studerar genetiskt material av en viss organism. I genetiken studeras generens struktur och funktion. I epigenetik studeras emellertid de yttre faktorer som är involverade i modifieringar av genuttryck, såsom DNA-metylering och kromatinstruktur. Detta är skillnaden mellan genetik och epigenetik.

Referens:

1.Mandal, Ananya. "Vad är genetik?" News-Medical.net, 18 Mar 2013, Tillgänglig här.
2.Davis, Tom. "Vad är Epigenetics?" Epigenome NOE, tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Kromosom-DNA-gen" Av Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) - Egent arbete (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons
2. "Epigenetiska mekanismer" av National Institutes of Health - (Public Domain) via Commons Wikimedia