Nøgleforskel – Genetik vs Epigenetik
Udviklingen af moderne biologi forklarer fænotypiske ændringer i levende organismer ud fra to aspekter; Genetik og Epigenetik. Som et resultat af udviklingen af disse ideologier koncentrerer videnskabsmænd sig mere om at belyse forholdet mellem disse genetiske og epigenetiske faktorer i udviklingen af sygdomme. Disse felter startede historisk med Mendels fund og udviklede sig gennem de sidste par årtier. Genetik er det felt, der beskæftiger sig med det samlede indhold af gener i et levende system og er studiet af arvelighed, videregivelse af egenskaber fra forældre til deres afkom. Epigenetik er det felt, hvor arvelige fænotyper udvikles på grund af andre faktorer såsom miljø- og adfærdsmønstre og ikke lagres i form af gener. Dette er den vigtigste forskel mellem genetik og epigenetik.
Hvad er genetik?
Genetik er en videnskabsvej, der beskæftiger sig med studiet af gener, arvelighed og genetisk variation i levende organismer. Genetikkens fader er Gregor Mendel. Han studerede og beskrev mekanismen for egenskabsarvsmønstre, hvor forskellige egenskaber af en organisme overføres fra moderorganismen til afkommet. Han beskrev, at en sådan arv fandt sted gennem overdragelsen af et bestemt sæt af arveenheder fra en generation til den næste. Mendel brugte haveærteplanter til at beskrive disse fænomener. I den moderne verden omtales arveenheden som et gen. Gener er til stede i en organismes kromosomer. Et kromosom er sammensat af både DNA og protein. Tidligere kunne forskerne ikke skelne arvemolekylet mellem DNA og protein til stede i kromosomet. Men senere, med forskellige eksperimenter udført af videnskabsmænd, blev det bekræftet, at DNA'et er det molekyle, der er ansvarlig for arv. Derfor lagres genetisk information, der skal overføres fra en generation til den næste, i DNA-molekylerne.
Figur 01: Genetik
Med udviklingen af teknologi har moderne genetik spredt sine vinger for at studere genernes struktur og funktion på dets molekylære niveau, adfærdsmønstrene for gener i en bestemt organisme og genvariation og -fordeling inden for en population baseret på primære principper for genetik: geners egenskabsarv og molekylære arvemekanismer.
Hvad er epigenetik?
Epigenetik er ændringen i arvelige træk i genekspression, som ikke involverer ændringer i DNA-sekvensen. Med andre ord er det ændringen i fænotypen uden at ændre genotypen. Repressorproteiner, der er knyttet til lyddæmperregionerne af DNA'et, kontrollerer genekspression. Epigenetik finder sted naturligt og regelmæssigt, men det kan være forårsaget af ydre og indre miljø, alder og sygdomstilstande. Histonmodifikation, DNA-methylering og ikke-kodende RNA (ncRNA)-associeret gendæmpning er mekanismer, som initierer og opretholder epigenetik. Andre epigenetiske processer kan omfatte paramutation, X-kromosominaktivering, prægning, bogmærke og kloning. DNA-skader kan også forårsage epigenetiske ændringer. Ændringerne, der sker i epigenetik, fortsætter gennem celledelinger i cellens levetid, eller de kan forblive i mange generationer uden at involvere i ændringerne i DNA-sekvensen; de monogenetiske faktorer kan hjælpe en organismes gener til at opføre sig anderledes. Et eksempel på epigenetisk ændring er den cellulære differentieringsprocessen. Ændringerne i epigenetik forårsager modifikation af gener, men ikke nukleotidsekvensen af DNA. Disse ændringer kan overføres fra generation til generation gennem en proces kaldet transgenerationel epigenetisk arv.
Figur 02: Epigenetik
I epigenetik får eksterne modifikationer af DNA generne til at tænde eller slukke. DNA-methylering er et godt eksempel på epigenetik. Tilføjelsen af en methylgruppe til en del af DNA-molekylet forhindrer visse gener i at blive udtrykt. Histonmodifikation er et andet eksempel på epigenetik. Hvis histoner klemmer DNA tæt, påvirker det cellens aflæsning af gener.
Hvad er forskellen mellem genetik og epigenetik?
Genetik vs Epigenetik |
|
Genetik er studiet af gener, genetisk variation og arvelighed for levende organismer. | Epigenetik er ændringen i arvelige træk i genekspressionen, som ikke involverer ændringer i DNA-sekvensen. |
Fænotypiske træk | |
I genetik udvikles fænotypiske egenskaber med nedarvning af genetisk information i form af gener. | I epigenetik sker udvikling af fænotypiske træk på grund af eksterne faktorer såsom miljø- og adfærdsmønstre. |
Opsummering – Genetik vs Epigenetik
Genetik og epigenetik forklarer forskellige fænotypiske ændringer i træk hos forskellige organismer med udviklingen af moderne videnskab. Genetik er en videnskabsvej koncentreret om studiet af gener, arvelighed og genetiske variationer af levende organismer. Gregor Mendel forklarede, at forskellige egenskaber ved en organisme overføres fra en generation til den næste af et sæt af arveenheder, som senere blev navngivet som gener. Med tiden afslørede forskellige eksperimenter, at DNA er det molekyle, der er ansvarlig for nedarvning, hvor den genetiske information, der skal videregives til den næste generation fra den forrige, lagres. Genetik indledte undersøgelsen af forskellige underkategorier såsom epigenetik og populationsgenetik. Epigenetik refererer til udviklingen af forskellige arvelige fænotyper på grund af påvirkningen af eksterne faktorer som adfærdsmønstre, miljøforhold. Dette er forskellen mellem genetik og epigenetik.
Download PDF-version af Genetics vs Epigenetics
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-versionen her Forskel mellem genetik og epigenetik.