הבדל מפתח - גנטיקה לעומת אפיגנטיקה
האבולוציה של הביולוגיה המודרנית מסבירה שינויים פנוטיפיים באורגניזמים חיים במונחים של שני היבטים; גנטיקה ואפיגנטיקה. כתוצאה מהתפתחות אידיאולוגיות אלו, מדענים מתרכזים יותר בבירור הקשרים בין גורמים גנטיים ואפיגנטיים אלו בהתפתחות מחלות. תחומים אלה החלו באופן היסטורי עם ממצאיו של מנדל והתפתחו במהלך העשורים האחרונים. גנטיקה היא התחום העוסק בתכולת הגנים הכוללת במערכת חיה והוא חקר התורשה, העברת תכונות מההורים לצאצאיהם.אפיגנטיקה היא התחום שבו מתפתחים פנוטיפים תורשתיים עקב גורמים אחרים כמו דפוסי סביבה והתנהגות ואינם מאוחסנים בצורה של גנים. זה ההבדל העיקרי בין גנטיקה לאפיגנטיקה.
מהי גנטיקה?
גנטיקה היא דרך אחת של המדע העוסקת בחקר גנים, תורשה ושונות גנטית באורגניזמים חיים. אבי הגנטיקה הוא גרגור מנדל. הוא חקר ותיאר את המנגנון של דפוסי תורשה של תכונות שבהן תכונות שונות של אורגניזם מועברות מהאורגניזם ההורה לצאצאים. הוא תיאר ירושה כזו התרחשה באמצעות מעבר של קבוצה מסוימת של יחידות ירושה מדור לדור. מנדל השתמש בצמחי אפונת גינה כדי לתאר את התופעות הללו. בעולם המודרני, יחידת הירושה מכונה גן. גנים נמצאים בכרומוזומים של אורגניזם. כרומוזום מורכב מ-DNA וגם מחלבון. בעבר, מדענים לא יכלו להבדיל בין מולקולת הירושה בין DNA לחלבון הנמצא בכרומוזום.אבל מאוחר יותר, עם ניסויים שונים שבוצעו על ידי מדענים, אושר שה-DNA הוא המולקולה שאחראית לתורשה. לכן, מידע גנטי שיועבר מדור לדור מאוחסן בתוך מולקולות ה-DNA.
איור 01: גנטיקה
עם התפתחות הטכנולוגיה, הגנטיקה המודרנית פרשה כנפיים כדי לחקור את המבנה והתפקוד של גנים ברמה המולקולרית שלה, את דפוסי ההתנהגות של גנים בתוך אורגניזם מסוים ושונות גנים והתפלגות בתוך אוכלוסייה המבוססת על העקרונות העיקריים של הגנטיקה: תורשת תכונה ומנגנוני תורשה מולקולרית של גנים.
מהי אפיגנטיקה?
אפיגנטיקה היא השינוי בתכונות תורשתיות בביטוי גנים שאינו כרוך בשינויים ברצף ה-DNA.במילים אחרות, זה השינוי בפנוטיפ מבלי לשנות את הגנוטיפ. חלבונים מדכאים המחוברים לאזורי המשתיק של ה-DNA שולטים בביטוי הגנים. אפיגנטיקה מתרחשת באופן טבעי וקבוע, אך היא יכולה להיגרם על ידי סביבה חיצונית ופנימית, גיל ומצבי מחלה. שינוי היסטון, מתילציה של DNA והשתקת גנים לא מקודדת RNA (ncRNA) הם מנגנונים היוזמים ומקיימים אפיגנטיקה. תהליכים אפיגנטיים אחרים עשויים לכלול פרמוטציה, השבתת כרומוזום X, הטבעה, סימניות ושיבוט. נזק ל-DNA עלול לגרום גם לשינויים אפיגנטיים. השינויים המתרחשים באפיגנטיקה נמשכים באמצעות חלוקות תאים במשך אורך החיים של התא, או שהוא יכול להישאר במשך דורות רבים מבלי להיות מעורבים בשינויים ברצף ה-DNA; הגורמים המונוגנטיים עשויים לעזור לגנים של אורגניזם להתנהג אחרת. דוגמה לשינוי אפיגנטי הוא תהליך ההתמיינות התאית. השינויים באפיגנטיקה גורמים לשינוי של גנים, אך לא לרצף הנוקלאוטידים של ה-DNA.שינויים אלו עשויים לעבור מדור לדור באמצעות תהליך הנקרא תורשה אפיגנטית חוצה-דורית.
איור 02: אפיגנטיקה
באפיגנטיקה, שינויים חיצוניים ב-DNA גורמים ל'הפעלה' או 'כיבוי' של הגנים. מתילציה של DNA היא דוגמה טובה לאפיגנטיקה. הוספת קבוצת מתיל לחלק ממולקולת ה-DNA מונעת מגנים מסוימים להתבטא. שינוי היסטון הוא דוגמה נוספת לאפיגנטיקה. אם היסטונים לוחצים את ה-DNA בחוזקה, זה משפיע על קריאת הגנים על ידי התא.
מה ההבדל בין גנטיקה לאפיגנטיקה?
גנטיקה לעומת אפיגנטיקה |
|
| גנטיקה היא חקר הגנים, השונות הגנטית והתורשה של יצורים חיים. | אפיגנטיקה היא השינוי בתכונות תורשתיות בביטוי הגנים שאינו כרוך בשינויים ברצף ה-DNA. |
| תכונות פנוטיפיות | |
| בגנטיקה, תכונות פנוטיפיות מפותחות עם תורשה של מידע גנטי בצורה של גנים. | באפיגנטיקה, התפתחות של תכונות פנוטיפיות מתרחשת עקב גורמים חיצוניים כמו דפוסי סביבה והתנהגות. |
סיכום – גנטיקה לעומת אפיגנטיקה
גנטיקה ואפיגנטיקה מסבירות שינויים פנוטיפיים שונים בתכונות של אורגניזמים שונים עם האבולוציה של המדע המודרני. גנטיקה היא מסלול של מדע המתרכז בחקר גנים, תורשה ווריאציות גנטיות של אורגניזמים חיים.גרגור מנדל הסביר שתכונות שונות של אורגניזם מועברות מדור לדור על ידי קבוצה של יחידות תורשה, שנקראו מאוחר יותר כגנים. עם הזמן, ניסויים שונים גילו ש-DNA הוא המולקולה שאחראית על תורשה שבה מאוחסן המידע הגנטי שיועבר לדור הבא מהקודם. גנטיקה יזמה את המחקר של תת קטגוריות שונות כמו אפיגנטיקה וגנטיקה של אוכלוסיות. אפיגנטיקה מתייחסת להתפתחות של פנוטיפים תורשתיים שונים עקב השפעתם של גורמים חיצוניים כמו דפוסי התנהגות, תנאי סביבה. זה ההבדל בין גנטיקה לאפיגנטיקה.
הורד גרסת PDF של גנטיקה לעומת אפיגנטיקה
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערת ציטוט. אנא הורד כאן גרסת PDF ההבדל בין גנטיקה לאפיגנטיקה.
