Verschil tussen genetica en epigenetica

Belangrijkste verschil - Genetica versus Epigenetica

Genetica en epigenetica zijn twee soorten studies van genen. De grootste verschil tussen genetica en epigenetica is dat genetica is de studie van genen die de functies van het lichaam bepalen, terwijl epigenetica de studie is van erfelijke veranderingen van de organismen veroorzaakt door de modificatie van genexpressie. Genen zijn de basiseenheden van erfelijkheid die generaties lang genetische informatie doorgeven. De structuur van genen en de veranderingen ervan worden bestudeerd in de genetica. In epigenetica worden de modificaties van de genexpressie die het fenotype veranderen bestudeerd.

Key Areas Covered

1. Wat is Genetica
      - Definitie, velden, rol
2. Wat is Epigenetica
     - Definitie, velden, rol
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen genetica en epigenetica
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen genetica en epigenetica
    - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: allelen, chromatinestructuur, DNA-methylatie, epigenetica, genetica, erfelijkheid, overerving, mutaties

Wat is Genetica

Genetica verwijst naar de studie van erfelijkheid en de variatie van overgeërfde kenmerken. Erfelijkheid is het biologische proces waarmee een ouder zijn genetische informatie doorgeeft aan zijn nakomelingen. Elk individu erft genen van zijn moeder en vader. Vandaar dient gen als de basiseenheid van erfelijkheid. De alternatieve vormen van een gen worden allelen genoemd. Veel organismen hebben twee allelen die homozygoot of heterozygoot kunnen zijn. Sommige allelen zijn dominant over de andere en bepalen de fenotypen van een bepaald organisme. Veel genen bestaan ​​uit DNA. DNA wordt in de kern verpakt door het vormen van chromosomen. De organisatie van genen wordt getoond in Figuur 1.

Figuur 1: Chromosoom en gen

Mensen hebben 46 chromosomen: 22 autosomen en twee geslachtschromosomen. Meer dan 20.000 genen bevinden zich op die 46 chromosomen. De overerving van genen werd voor het eerst beschreven door Gregor Mendel in 1890. Sommige genen vertonen een Mendeliaanse overerving, terwijl andere genen niet-Mendeliaanse overerving vertonen. Deze overervingpatronen worden in de genetica bestudeerd.

Sommige allelen veroorzaken genetische aandoeningen. Ze worden ook bestudeerd in de genetica. De veranderingen van de nucleotidesequentie in genen en chromosomen worden mutaties genoemd. De effecten van mutaties op een bepaald organisme worden ook bestudeerd in de genetica. Mutaties veroorzaken de vorming van nieuwe allelen. De variaties van allelen veroorzaken genetische variaties binnen een bepaalde populatie. Deze variaties worden bestudeerd onder populatiegenetica.

Wat is Epigenetica

Epigenetica verwijst naar de studie van erfelijke veranderingen van de organismen veroorzaakt door de modificatie van genexpressie, eerder dan de wijziging van het genetische materiaal van de organismen. De modificatie van genexpressie is een natuurlijk proces dat binnen de cel plaatsvindt om de typen en het aantal eiwitten dat in de cel tot expressie wordt gebracht, aan te passen. De twee hoofdtypen van dergelijke modificaties zijn DNA-methylatie en histon-modificatie. In DNA-methylatie, een methylgroep wordt toegevoegd om DNA te taggen, waarbij de expressie van dat DNA wordt geactiveerd of onderdrukt. In histon-modificatie, de epigenetische factoren binden aan de staarten van histonen, waardoor de omvang van ingepakt DNA rond de nucleosomen verandert. Histonen zijn een soort eiwitten waarrond DNA zich kan binden tijdens de vorming van chromatine. De mate van omhullen van DNA rondom de histonen verandert de genexpressie. De mechanismen van epigenetica worden getoond in Figuur 2.

Figuur 2: Epigenetische mechanismen

Twee soorten chromatine worden gevormd afhankelijk van de mate van wikkelen of chromosoomcondensatie. De losjes ingepakte chromatines zijn euchromatine en ze bevatten actief tot expressie brengende genen. Het strak ingepakte chromatine is heterochromatine en ze bevatten zowel transcriptioneel als genetisch inactieve genen.

Zowel DNA-methylering als histon-modificatie kan worden gewijzigd onder invloed van omgevingsfactoren zoals veroudering, dieet, chemicaliën, medicijnen of verschillende ziekten. Deze invloeden en de mate van modificatie van de genexpressie worden bestudeerd in epigenetica.

Overeenkomsten tussen genetica en epigenetica

• Genetica en epigenetica zijn twee soorten studies van genen.
• De veranderingen van de bestudeerde entiteiten in zowel genetica als epigenetica zijn erfelijk.
• De bestudeerde entiteiten in zowel de genetica als de epigenetica zijn betrokken bij de controle van de vorming en functies van een bepaald organisme.

Verschil tussen genetica en epigenetica

Definitie

Genetica: Genetica verwijst naar de studie van erfelijkheid en de variatie van overgeërfde kenmerken.

epigenetica: Epigenetica verwijst naar de studie van erfelijke veranderingen in de organismen veroorzaakt door de modificatie van genexpressie.

Betekenis

Genetica: De structuur, interacties, functie en veranderingen van de genen van een bepaald organisme worden bestudeerd in de genetica.

epigenetica: De modificaties van de genexpressie van een bepaald organisme worden bestudeerd in epigenetica.

Vakgebieden

Genetica: Genetica omvat genomica, transcriptomics, proteomics, erfelijkheid, evolutionaire genetica en genetische ziekten.

epigenetica: Epigenetica behandelt genregulatie, interacties van gen en omgeving en de interacties van eiwit en omgeving.

Voorbeelden

Genetica: In de genetica wordt de combinatie van allelen in een bepaald organisme bestudeerd.

epigenetica: In epigenetica worden verschillende patronen van methylatie en acetylatie van DNA en de chromatine-toestand bestudeerd.

Conclusie

Genetica en epigenetica zijn twee gebieden die genetisch materiaal van een bepaald organisme bestuderen. In de genetica worden de structuur en de functie van genen bestudeerd. In epigenetica worden echter de externe factoren onderzocht die betrokken zijn bij de modificaties van genexpressie zoals DNA-methylatie en chromatinestructuur. Dit is het verschil tussen genetica en epigenetica.

Referentie:

1.Mandal, Ananya. "Wat is genetica?" Nieuws-Medical.net, 18 maart 2013, hier beschikbaar.
2.Davis, Tom. "Wat is Epigenetica?" Epigenome NOE, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Chromosome-DNA-gen" door Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Epigenetische mechanismen" door National Institutes of Health - (Public Domain) via Commons Wikimedia