Peamine erinevus – geneetika vs epigeneetika
Kaasaegse bioloogia evolutsioon selgitab fenotüüpseid muutusi elusorganismides kahe aspekti kaudu; Geneetika ja epigeneetika. Nende ideoloogiate arendamise tulemusena keskenduvad teadlased rohkem nende geneetiliste ja epigeneetiliste tegurite vaheliste seoste selgitamisele haiguste arengus. Need väljad said ajalooliselt alguse Mendeli leidudest ja arenesid viimastel aastakümnetel. Geneetika on valdkond, mis käsitleb geenide kogusisaldust elussüsteemis ja uurib pärilikkust, mis annab tunnuste edasi vanematelt järglastele. Epigeneetika on valdkond, kus pärilikud fenotüübid arenevad välja muude tegurite, näiteks keskkonna- ja käitumismustrite mõjul, ning neid ei säilitata geenide kujul. See on peamine erinevus geneetika ja epigeneetika vahel.
Mis on geneetika?
Geneetika on üks teaduse suund, mis tegeleb elusorganismide geenide, pärilikkuse ja geneetiliste variatsioonide uurimisega. Geneetika isa on Gregor Mendel. Ta uuris ja kirjeldas tunnuste pärimise mustrite mehhanismi, kus organismi erinevad tunnused kanduvad edasi vanemorganismilt järglastele. Ta kirjeldas, et selline pärand tekkis teatud pärandiühikute kogumi ühelt põlvkonn alt teisele edasiandmise kaudu. Mendel kasutas nende nähtuste kirjeldamiseks aedhernetaimi. Kaasaegses maailmas nimetatakse pärimisühikut geeniks. Geenid esinevad organismi kromosoomides. Kromosoom koosneb nii DNA-st kui ka valgust. Varem ei suutnud teadlased DNA ja kromosoomis leiduva valgu pärilikkusmolekuli eristada. Kuid hiljem kinnitati teadlaste erinevate katsetega, et DNA on pärimise eest vastutav molekul. Seetõttu salvestatakse ühelt põlvkonn alt teisele edasiantav geneetiline teave DNA molekulidesse.
Joonis 01: Geneetika
Tehnoloogia arenguga on kaasaegne geneetika sirutanud oma tiivad, et uurida geenide struktuuri ja toimimist molekulaarsel tasandil, geenide käitumismustreid konkreetses organismis ning geenide varieerumist ja jaotumist populatsioonis, mis põhineb geneetika põhiprintsiibid: tunnuste pärilikkus ja geenide molekulaarsed pärimise mehhanismid.
Mis on epigeneetika?
Epigeneetika on geeniekspressiooni pärilike tunnuste muutus, mis ei hõlma DNA järjestuse muutusi. Teisisõnu, see on fenotüübi muutus ilma genotüüpi muutmata. Repressorvalgud, mis on kinnitatud DNA kontrollgeeni ekspressiooni summutuspiirkondade külge. Epigeneetika toimub loomulikult ja regulaarselt, kuid selle põhjuseks võivad olla välis- ja sisekeskkond, vanus ja haiguslikud seisundid. Histooni modifitseerimine, DNA metüülimine ja mittekodeeriva RNA-ga (ncRNA) seotud geenide vaigistamine on mehhanismid, mis algatavad ja toetavad epigeneetikat. Muud epigeneetilised protsessid võivad hõlmata parmutatsiooni, X-kromosoomi inaktiveerimist, trükkimist, järjehoidjate lisamist ja kloonimist. DNA kahjustus võib samuti põhjustada epigeneetilisi muutusi. Epigeneetikas toimuvad muutused püsivad rakkude pooldumise kaudu raku eluea kestel või võivad jääda paljudeks põlvkondadeks ilma DNA järjestuse muutustesse kaasamata; monogeneetilised tegurid võivad aidata organismi geenidel teistmoodi käituda. Epigeneetiliste muutuste näide on rakkude diferentseerumisprotsess. Muutused epigeneetikas põhjustavad geenide, kuid mitte DNA nukleotiidjärjestuse muutumist. Need muutused võivad kanduda põlvest põlve protsessi kaudu, mida nimetatakse transgeneratiivseks epigeneetiliseks pärandiks.
Joonis 02: Epigeneetika
Epigeneetikas põhjustavad DNA välised modifikatsioonid geenide sisse- või väljalülitumist. DNA metüülimine on hea näide epigeneetikast. Metüülrühma lisamine DNA molekuli osale takistab teatud geenide ekspressiooni. Histooni modifikatsioon on veel üks näide epigeneetikast. Kui histoonid pigistavad DNA-d tugev alt kokku, mõjutab see raku geenide lugemist.
Mis vahe on geneetikal ja epigeneetikal?
Geneetika vs epigeneetika |
|
| Geneetika uurib elusorganismide geene, geneetilist varieerumist ja pärilikkust. | Epigeneetika on geeniekspressiooni pärilike tunnuste muutumine, mis ei hõlma DNA järjestuse muutusi. |
| Fenotüüpsed tunnused | |
| Geneetikas arenevad fenotüübilised tunnused koos geneetilise teabe pärandumisega geenide kujul. | Epigeneetikas toimub fenotüüpsete tunnuste areng väliste tegurite, näiteks keskkonna- ja käitumismustrite mõjul. |
Kokkuvõte – geneetika vs epigeneetika
Geneetika ja epigeneetika selgitavad kaasaegse teaduse arenguga erinevaid fenotüüpseid muutusi erinevate organismide tunnustes. Geneetika on teaduse tee, mis keskendub elusorganismide geenide, pärilikkuse ja geneetiliste variatsioonide uurimisele. Gregor Mendel selgitas, et organismi erinevad tunnused antakse põlvest põlve edasi pärilikkuse ühikute komplekti kaudu, mida hiljem nimetati geenideks. Aja jooksul näitasid erinevad katsed, et DNA on pärimise eest vastutav molekul, kus talletatakse eelmisest põlvkonnast järgmisele põlvkonnale edasiantav geneetiline teave. Geneetika algatas erinevate alamkategooriate, nagu epigeneetika ja populatsioonigeneetika, uurimise. Epigeneetika viitab erinevate pärilike fenotüüpide kujunemisele välistegurite, nagu käitumismustrite, keskkonnatingimuste mõjul. See on erinevus geneetika ja epigeneetika vahel.
Laadi alla PDF-versioon Genetics vs Epigenetics
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkusele. Laadige PDF-versioon alla siit Geneetika ja epigeneetika erinevused.
