主要区别——遗传学与表观遗传学

遗传学和表观遗传学是基因研究的两种类型。这 主要区别 遗传学和表观遗传学之间是 遗传学是对控制身体功能的基因的研究，而表观遗传学是对由基因表达改变引起的生物体可遗传变化的研究.基因是遗传的基本单位，可以代代传递遗传信息。在遗传学中研究基因的结构及其改变。在表观遗传学中，研究改变表型的基因表达修饰。

涵盖的关键领域

1.什么是遗传学 – 定义、字段、角色 2. 什么是表观遗传学 – 定义、字段、角色 3. 遗传学和表观遗传学有何相似之处 – 共同特征概要 4. 遗传学和表观遗传学有什么区别 – 主要差异的比较

关键词：等位基因、染色质结构、DNA 甲基化、表观遗传学、遗传学、遗传、遗传、突变

什么是遗传学

遗传学是指对遗传和遗传特征变异的研究。遗传是父母将其遗传信息传递给后代的生物学过程。每个人都继承了父母的基因。因此，基因是遗传的基本单位。基因的替代形式称为等位基因。许多生物体具有两个等位基因，它们可以是纯合子或杂合子。一些等位基因比其他等位基因占优势，并决定了特定生物体的表型。许多基因是由DNA组成的。 DNA通过形成染色体被包装到细胞核中。基因的组织如图1所示。

图 1：染色体和基因

人类有 46 条染色体：22 条常染色体和两条性染色体。超过 20,000 个基因位于这 46 条染色体上。 1890 年代，格雷戈尔·孟德尔 (Gregor Mendel) 首次描述了基因的遗传。一些基因表现出孟德尔遗传，而另一些则表现出非孟德尔遗传。遗传学研究了这些遗传模式。

一些等位基因会导致遗传疾病。他们也研究遗传学。基因和染色体中核苷酸序列的改变称为突变。遗传学也研究了突变对特定生物体的影响。突变导致新等位基因的形成。等位基因的变异导致特定种群内的遗传变异。这些变异在群体遗传学下进行研究。

什么是表观遗传学

表观遗传学是指研究由基因表达的改变引起的生物体的可遗传变化，而不是生物体遗传物质的改变。基因表达的修饰是发生在细胞内以调整细胞中表达的蛋白质的类型和数量的自然过程。这种修饰的两种主要类型是 DNA 甲基化和组蛋白修饰。在 DNA甲基化，甲基被添加到标记 DNA 上，激活或抑制该 DNA 的表达。在 组蛋白修饰，表观遗传因子与组蛋白的尾部结合，改变包裹在核小体周围的 DNA 的程度。组蛋白是一种蛋白质，在染色质形成过程中，DNA 可以围绕它结合。 DNA 包裹组蛋白的程度会改变基因表达。表观遗传学机制如图2所示。

图 2：表观遗传机制

根据包裹或染色体凝聚的程度，形成两种类型的染色质。松散包裹的染色质是常染色质，它们包含积极表达的基因。紧密包裹的染色质是异染色质，它们包含转录和遗传失活的基因。

DNA 甲基化和组蛋白修饰都可以在环境因素的影响下发生改变，例如衰老、饮食、化学物质、药物或各种疾病。在表观遗传学中研究了这些影响和基因表达修饰的程度。

遗传学和表观遗传学之间的相似之处

遗传学和表观遗传学之间的区别

定义

遗传学： 遗传学是指对遗传和遗传特征变异的研究。

表观遗传学： 表观遗传学是指对基因表达改变引起的生物体可遗传变化的研究。

意义

遗传学： 遗传学研究特定生物体基因的结构、相互作用、功能和改变。

表观遗传学： 表观遗传学研究特定生物体基因表达的修饰。

研究领域

遗传学： 遗传学涵盖基因组学、转录组学、蛋白质组学、遗传、进化遗传学和遗传疾病。

表观遗传学： 表观遗传学涵盖基因调控、基因与环境的相互作用以及蛋白质与环境的相互作用。

例子

遗传学： 在遗传学中，研究特定生物体中等位基因的组合。

表观遗传学： 在表观遗传学中，研究了 DNA 甲基化和乙酰化的不同模式以及染色质状态。

结论

遗传学和表观遗传学是研究特定生物体遗传物质的两个领域。在遗传学中，研究基因的结构和功能。然而，在表观遗传学中，研究了参与基因表达修饰的外部因素，如 DNA 甲基化和染色质结构。这就是遗传学和表观遗传学之间的区别。

参考：

1.曼达尔，阿南亚。 “什么是遗传学？” News-Medical.net，2013 年 3 月 18 日，可在此处获得。2.Davis, Tom。 “什么是表观遗传学？”表观基因组 NOE，可在此处获得。

图片提供：

1. Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) 的“Chromosome-DNA-gene” – 自己的作品 (CC BY-SA 4.0)，来自 Commons Wikimedia2。美国国立卫生研究院的“表观遗传机制”——（公共领域）通过 Commons Wikimedia