Klíčový rozdíl - cytogenetika vs. molekulární genetika
Genetické studie zkoumají, jak se charakteristiky přenášejí z generace na generaci prostřednictvím genomů. Cytogenetika a molekulární genetika jsou dvě dílčí větve genetických studií, které studují chromozomy a geny. Klíčovým rozdílem mezi cytogenetikou a molekulární genetikou je, že cytogenetikou je studium počtu a struktury chromozomů pomocí mikroskopické analýzy, zatímco molekulární genetika je studium genů a chromozomů na úrovni molekul DNA pomocí technologie DNA.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to cytogenetika
3. Co je to molekulární genetika
4. Porovnání vedle sebe - cytogenetika vs. molekulární genetika
5. Shrnutí
Co je to cytogenetika?
Chromozomy jsou hnací silou dědičnosti v buňkách. Obsahují veškerou genetickou informaci organismu, která se dědí z rodiče na potomka. Jakákoli změna chromozomálního počtu a struktury často vede ke změnám v genetické informaci, která bude předána potomkům. Informace o celých chromozomech v buňce a chromozomálních anomáliích jsou proto důležité v klinické genetice a molekulárních studiích. Chromozomální abnormality se normálně vyskytují během buněčného dělení a jsou přenášeny do nové buňky.
Chromozomy se skládají z DNA a bílkovin. Proto mohou změny v chromozomech narušit geny kódované pro proteiny, což povede k nesprávným proteinům. Tyto změny způsobují genetická onemocnění, vrozené vady, syndromy, rakovinu atd. Studie o chromozomech a jejich změnách spadají pod pojem cytogenetika. Proto lze cytogenetiku definovat jako odvětví genetiky, které se zabývá analýzou počtu, struktury a funkčních změn v chromozomech buňky. Cytogenetická analýza provádí různé techniky následovně.
Karyotyping - Technika, která vizualizuje chromozomy buňky pod mikroskopem k identifikaci počtu a struktury chromozomů
Fluorescenční hybridizace in situ (FISH) - Technika, která detekuje přítomnost, umístění a kopírování počtu genů v metafázových chromozomech k diagnostice různých genetických chorob a chromozomálních abnormalit
Komparativní genomová hybridizace založená na poli - technika vyvinutá k analýze variací počtu kopií a chromozomálních abnormalit
Cytogenetické studie odhalují rozdíly v počtu a struktuře chromozomů. Cytogenetická analýza se obvykle provádí během těhotenství, aby se zjistilo, zda je plod bezpečný s chromozomálními anomáliemi. Normální lidská buňka obsahuje 22 párů autozomálních chromozomů a jeden pár pohlavních chromozomů (celkem 46 chromozomů). V buňce může být přítomen abnormální počet chromozomů; tento stav je znám jako aneuploidie. U lidí jsou Downův syndrom a Turnerův syndrom způsoben numerickými anomáliemi chromozomů. Trizomie chromozomu 21 způsobuje Downův syndrom a nepřítomnost chromozomu jednoho pohlaví způsobuje Turnerův syndrom. Karyotypizace je jednou takovou cytogenetickou technikou, která identifikuje výše uvedené syndromy u člověka.
Cytogenetické studie také poskytují cenné informace pro reprodukční diskuse, diagnostiku nemocí a léčbu některých nemocí (leukémie, lymfomů a nádorů) atd.
Obrázek 01: Karyotyp Downova syndromu
Co je to molekulární genetika?
Molekulární genetika označuje studium struktury a funkcí genů na molekulární úrovni. Zabývá se studiem chromozomů a genových expresí organismu na úrovni DNA. Znalost genů, genových variací a mutací je důležitá pro pochopení a léčbu nemocí a pro vývojovou biologii. Sekvence DNA genů jsou studovány v molekulární genetice. Sekvenční variace, mutace v sekvencích, umístění genů jsou dobrou informací pro identifikaci genetických variací mezi jednotlivci a různé identifikace nemocí.
Techniky molekulární genetiky jsou amplifikace (PCR a klonování), genová terapie, genové testy, separace a detekce DNA a RNA atd. Pomocí všech těchto technik se provádějí studie o genech, aby se pochopily strukturální a funkční variace genů v chromozomech na molekulární úrovni. Projekt lidského genomu je pozoruhodným výsledkem molekulární genetiky.
Obrázek 2: Molekulární genetika
Jaký je rozdíl mezi cytogenetikou a molekulární genetikou?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Cytogenetika vs. molekulární genetika |
|
| Cytogenetika je studium chromozomů pomocí mikroskopických technik. | Molekulární genetika je studium genů na úrovni DNA pomocí technologických technik DNA. |
| Techniky | |
| V této oblasti se používají techniky karyotypizace, FISH, aCGH atd. | Zde se používají techniky izolace DNA, amplifikace DNA, genové klonování, genové obrazovky atd. |
Shrnutí - Cytogenetika vs. molekulární genetika
Cytogenetika a molekulární genetika jsou dvě podpole genetiky, která studují chromozomy a geny. Rozdíl mezi cytogenetikou a molekulární genetikou spočívá v jejich zaměření; cytogenetika je studium numerických a strukturních variací chromozomů v buňce, zatímco molekulární genetika je studium genů v chromozomech na úrovni DNA. Obě oblasti jsou důležité pro pochopení genetických chorob, diagnostiku, terapii a vývoj.
