Негізгі айырмашылық – Генетика мен Эпигенетика
Қазіргі биологияның эволюциясы тірі ағзалардағы фенотиптік өзгерістерді екі аспекті бойынша түсіндіреді; Генетика және эпигенетика. Осы идеологиялардың дамуы нәтижесінде ғалымдар аурулардың дамуындағы осы генетикалық және эпигенетикалық факторлар арасындағы байланыстарды анықтауға көбірек көңіл бөледі. Бұл өрістер тарихи түрде Мендельдің тұжырымдарымен басталды және соңғы бірнеше онжылдықта дамыды. Генетика - тірі жүйедегі гендердің жалпы мазмұнымен айналысатын және тұқым қуалаушылықты, белгілердің ата-анадан ұрпаққа берілуін зерттейтін сала. Эпигенетика - бұл тұқым қуалайтын фенотиптер қоршаған орта және мінез-құлық үлгілері сияқты басқа факторларға байланысты дамып, гендер түрінде сақталмайтын сала. Бұл генетика мен эпигенетиканың негізгі айырмашылығы.
Генетика дегеніміз не?
Генетика – тірі ағзалардағы гендерді, тұқым қуалаушылықты және генетикалық өзгерістерді зерттейтін ғылымның бір саласы. Генетиканың атасы - Грегор Мендель. Ол организмнің әртүрлі белгілері ата-анадан ұрпаққа берілетін белгілердің тұқым қуалау заңдылықтарының механизмін зерттеп, сипаттады. Ол мұндай тұқым қуалаушылықтың белгілі бір мұра бірліктерінің бір ұрпақтан екінші ұрпаққа өтуі арқылы болатынын сипаттады. Мендель бұл құбылыстарды сипаттау үшін бақша бұршақ өсімдіктерін пайдаланды. Қазіргі әлемде тұқым қуалау бірлігі ген деп аталады. Гендер организмнің хромосомаларында болады. Хромосома ДНҚ мен ақуыздан тұрады. Бұрын ғалымдар хромосомадағы ДНҚ мен ақуыз арасындағы тұқым қуалау молекуласын ажырата алмады. Бірақ кейінірек ғалымдар жасаған әртүрлі эксперименттердің нәтижесінде ДНҚ тұқым қуалауға жауапты молекула екендігі расталды. Сондықтан ұрпақтан ұрпаққа берілетін генетикалық ақпарат ДНҚ молекулаларында сақталады.
01-сурет: Генетика
Технологияның дамуымен заманауи генетика өзінің молекулалық деңгейінде гендердің құрылымы мен қызметін, белгілі бір ағзадағы гендердің мінез-құлық үлгілерін және гендердің өзгеруі мен популяциядағы таралуын зерттеуге қанатын кеңге жайды. Генетиканың негізгі принциптері: белгілердің тұқым қуалауы және гендердің молекулалық тұқым қуалау механизмдері.
Эпигенетика дегеніміз не?
Эпигенетика – ДНҚ тізбегіндегі өзгерістерді қамтымайтын ген экспрессиясындағы тұқым қуалайтын белгілердің өзгеруі. Басқаша айтқанда, бұл генотипті өзгертпей, фенотиптің өзгеруі. ДНҚ-ның тыныштандырғыш аймақтарына бекітілген репрессорлық ақуыздар геннің экспрессиясын бақылайды. Эпигенетика табиғи түрде және жүйелі түрде жүреді, бірақ ол сыртқы және ішкі орта, жас және ауру жағдайларына байланысты болуы мүмкін. Гистонның модификациясы, ДНҚ метилденуі және кодталмаған РНҚ (ncRNA) байланысты генді өшіру эпигенетиканы бастайтын және қолдайтын механизмдер болып табылады. Басқа эпигенетикалық процестерге парамутация, Х хромосомасының инактивациясы, басып шығару, бетбелгі қою және клондау жатады. ДНҚ зақымдануы эпигенетикалық өзгерістерді де тудыруы мүмкін. Эпигенетикада болатын өзгерістер жасушаның өмір сүру ұзақтығының ұзақтығында жасушаның бөлінуі арқылы сақталады немесе ол ДНҚ тізбегіндегі өзгерістерге қатыспай көптеген ұрпақтар бойы сақталуы мүмкін; моногенетикалық факторлар организмнің гендерінің басқаша әрекет етуіне көмектесуі мүмкін. Эпигенетикалық өзгеріске жасушалық дифференциация процесі мысал бола алады. Эпигенетикадағы өзгерістер гендердің модификациясын тудырады, бірақ ДНҚ-ның нуклеотидтер тізбегі емес. Бұл өзгерістер ұрпақтан ұрпаққа трансгенерациондық эпигенетикалық мұра деп аталатын процесс арқылы берілуі мүмкін.
02-сурет: Эпигенетика
Эпигенетикада ДНҚ-ның сыртқы түрлендірулері гендердің «қосуына» немесе «өшірілуіне» себеп болады. ДНҚ метилденуі эпигенетиканың жақсы мысалы болып табылады. ДНҚ молекуласының бір бөлігіне метил тобының қосылуы белгілі бір гендердің экспрессиялануын болдырмайды. Гистонның модификациясы эпигенетиканың тағы бір мысалы болып табылады. Гистондар ДНҚ-ны мықтап қысса, бұл жасушаның гендерді оқуына әсер етеді.
Генетика мен эпигенетиканың айырмашылығы неде?
Генетика және эпигенетика |
|
| Генетика – тірі ағзалардың гендерін, генетикалық өзгергіштігін және тұқым қуалаушылығын зерттейтін ғылым. | Эпигенетика – ДНҚ тізбегіндегі өзгерістерді қамтымайтын ген экспрессиясындағы тұқым қуалайтын белгілердің өзгеруі. |
| Фенотиптік белгілер | |
| Генетикада фенотиптік белгілер ген түріндегі генетикалық ақпараттың тұқым қуалауымен дамиды. | Эпигенетикада фенотиптік белгілердің дамуы қоршаған орта және мінез-құлық үлгілері сияқты сыртқы факторларға байланысты болады. |
Қорытынды – Генетика және Эпигенетика
Генетика және эпигенетика әр түрлі организмдер белгілерінің әртүрлі фенотиптік өзгерістерін қазіргі ғылымның эволюциясымен түсіндіреді. Генетика – тірі организмдердің гендерін, тұқым қуалаушылығын және генетикалық өзгерістерін зерттеуге шоғырланған ғылым жолы. Грегор Мендель организмнің әртүрлі белгілері ұрпақтан-ұрпаққа тұқым қуалаушылық бірліктерінің жиынтығы арқылы беріледі деп түсіндірді, олар кейінірек гендер деп аталды. Уақыт өте келе, әртүрлі эксперименттер ДНҚ тұқым қуалау үшін жауап беретін молекула екенін анықтады, онда алдыңғы ұрпақтан кейінгі ұрпаққа берілетін генетикалық ақпарат сақталады. Генетика эпигенетика және популяциялық генетика сияқты әртүрлі қосалқы категорияларды зерттеуді бастады. Эпигенетика мінез-құлық үлгілері, қоршаған орта жағдайлары сияқты сыртқы факторлардың әсерінен әртүрлі тұқым қуалайтын фенотиптердің дамуын білдіреді. Бұл генетика мен эпигенетиканың айырмашылығы.
Генетика және эпигенетиканың PDF нұсқасын жүктеп алу
Сіз осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, сілтеме жазбасына сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалана аласыз. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз: Генетика мен эпигенетиканың айырмашылығы.
