Differenza tra genetica ed epigenetica

Differenza principale - Genetica vs Epigenetica

La genetica e l'epigenetica sono due tipi di studi sui geni. Il differenza principale tra genetica ed epigenetica è questo la genetica è lo studio dei geni che controllano le funzioni del corpo mentre l'epigenetica è lo studio dei cambiamenti ereditabili degli organismi causati dalla modifica dell'espressione genica. I geni sono le unità fondamentali dell'eredità che trasmettono l'informazione genetica attraverso le generazioni. La struttura dei geni e le sue alterazioni sono studiate in genetica. Nell'epigenetica, vengono studiate le modificazioni dell'espressione genica che alterano il fenotipo.

Aree chiave coperte

1. Cos'è la genetica
      - Definizione, campi, ruolo
2. Cos'è l'epigenetica
     - Definizione, campi, ruolo
3. Quali sono le somiglianze tra genetica ed epigenetica
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra genetica ed epigenetica
    - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: alleli, struttura della cromatina, metilazione del DNA, epigenetica, genetica, ereditarietà, ereditarietà, mutazioni

Cos'è la genetica

La genetica si riferisce allo studio dell'ereditarietà e alla variazione delle caratteristiche ereditarie. L'ereditarietà è il processo biologico mediante il quale un genitore trasmette la sua informazione genetica alla sua prole. Ogni individuo eredita i geni da sua madre e suo padre. Quindi, il gene serve come unità di base dell'eredità. Le forme alternative di un gene sono chiamate alleli. Molti organismi hanno due alleli che possono essere omozigoti o eterozigoti. Alcuni alleli sono dominanti sugli altri e determinano i fenotipi di un particolare organismo. Molti geni sono fatti di DNA. Il DNA è impacchettato nel nucleo formando cromosomi. L'organizzazione dei geni è mostrata in Figura 1.

Figura 1: cromosoma e gene

Gli esseri umani hanno 46 cromosomi: 22 autosomi e due cromosomi sessuali. Più di 20.000 geni si trovano su quei 46 cromosomi. L'ereditarietà dei geni fu descritta per la prima volta da Gregor Mendel nel 1890. Alcuni geni mostrano ereditarietà mendeliana mentre altri esibiscono eredità non mendeliana. Questi modelli di ereditarietà sono studiati in genetica.

Alcuni alleli causano disturbi genetici. Sono anche studiati in genetica. Le alterazioni della sequenza nucleotidica nei geni e nei cromosomi sono chiamate mutazioni. Gli effetti delle mutazioni su un particolare organismo sono anche studiati in genetica. Le mutazioni causano la formazione di nuovi alleli. Le variazioni degli alleli causano variazioni genetiche all'interno di una particolare popolazione. Queste variazioni sono studiate sotto la genetica della popolazione.

Cos'è l'epigenetica

L'epigenetica si riferisce allo studio dei cambiamenti ereditabili degli organismi causati dalla modifica dell'espressione genica, piuttosto che dall'alterazione del materiale genetico degli organismi. La modifica dell'espressione genica è un processo naturale che si verifica all'interno della cellula per regolare i tipi e il numero di proteine ​​espresse nella cellula. I due tipi principali di tali modifiche sono la metilazione del DNA e la modifica degli istoni. Nel Metilazione del DNA, un gruppo metilico viene aggiunto per etichettare il DNA, attivando o reprimendo l'espressione di quel DNA. Nel modifica degli istoni, i fattori epigenetici si legano alle code degli istoni, alterando l'estensione del DNA avvolto attorno ai nucleosomi. Gli istoni sono un tipo di proteine ​​attorno alle quali il DNA può legarsi durante la formazione della cromatina. L'estensione dell'involucro del DNA attorno agli istoni modifica l'espressione genica. I meccanismi dell'epigenetica sono mostrati in figura 2.

Figura 2: Meccanismi epigenetici

Due tipi di cromatina si formano a seconda del grado di avvolgimento o della condensazione cromosomica. Le cromatine vagamente avvolte sono eucromatine e contengono geni che esprimono attivamente. La cromatina strettamente avvolta è eterocromatina e contengono geni sia trascrizionali che geneticamente inattivi.

Sia la metilazione del DNA che la modificazione dell'istone possono essere alterate sotto l'influenza di fattori ambientali come l'invecchiamento, la dieta, i prodotti chimici, i farmaci o varie malattie. Queste influenze e il grado di modifica dell'espressione genica sono studiati nell'epigenetica.

Somiglianze tra genetica ed epigenetica

  • La genetica e l'epigenetica sono due tipi di studi sui geni.
  • I cambiamenti delle entità studiate sia nella genetica che nell'epigenetica sono ereditabili.
  • Le entità studiate sia in genetica che in epigenetica sono coinvolte nel controllo della formazione e delle funzioni di un particolare organismo.

Differenza tra genetica ed epigenetica

Definizione

Genetica: La genetica si riferisce allo studio dell'ereditarietà e alla variazione delle caratteristiche ereditarie.

epigenetica: L'epigenetica si riferisce allo studio di cambiamenti ereditabili negli organismi causati dalla modifica dell'espressione genica.

Significato

Genetica: La struttura, le interazioni, la funzione e le alterazioni dei geni di un particolare organismo sono studiate in genetica.

epigenetica: Le modificazioni dell'espressione genica di un particolare organismo sono studiate in epigenetica.

Campi di studio

Genetica: La genetica riguarda la genomica, la trascrittomica, la proteomica, l'ereditarietà, la genetica evolutiva e le malattie genetiche.

epigenetica: L'epigenetica copre la regolazione genica, le interazioni tra gene e ambiente e le interazioni tra proteine ​​e ambiente.

Esempi

Genetica: Nella genetica, viene studiata la combinazione di alleli in un particolare organismo.

epigenetica: Nell'epigenetica vengono studiati diversi modelli di metilazione e acetilazione del DNA e dello stato della cromatina.

Conclusione

La genetica e l'epigenetica sono due campi che studiano il materiale genetico di un particolare organismo. Nella genetica vengono studiate la struttura e la funzione dei geni. Tuttavia, nell'epigenetica, vengono studiati i fattori esterni coinvolti nelle modificazioni dell'espressione genica come la metilazione del DNA e la struttura della cromatina. Questa è la differenza tra genetica ed epigenetica.

Riferimento:

1.Mandalo, Ananya. "Cos'è la genetica?" News-Medical.net, 18 marzo 2013, disponibile qui.
2. David, Tom. "Cos'è l'epigenetica?" Epigenome NOE, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Chromosome-DNA-gene" di Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) - Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Meccanismi epigenetici" di National Institutes of Health - (Dominio pubblico) via Commons Wikimedia