U ovom trenutku povijesti biolozi imaju prilično sveobuhvatnu ideju o tome kako funkcionira ljudsko tijelo. Nakon stoljeća istraživanja shvatili su kako ljudski organi rade zajedno kako bi obrađivali hranu, vodu i zrak kako bi održali tijela u tijeku. Ljudi znaju kako im mreža živaca i receptorskih stanica omogućuju dodirivanje, opipavanje, gledanje, okus i čuvanje. I dok neurolozi još uvijek proučavaju sitne detalje, oni razumiju koji dijelovi mozga kontroliraju koje aspekte života i tjelesne operacije. Međutim, znanstvenici još uvijek nisu provalili doslovni kod u središtu ljudskog tijela. Deoksiribonukleinska kiselina (DNA), genetski kod koji definira ima li netko pjege ili ne, boju i teksturu kose i jesu li krvne stanice stabilne, još uvijek je prepuna misterija. Kako bi razriješili ove misterije, znanstvenici stvaraju mape. Mapiranje veza i mapiranje kromosoma dvije su metode koje se koriste za razumijevanje gena i DNA - metode koje su dovoljno slične da se mogu zbuniti, ali ih je lako razumjeti s malo objašnjenja.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Mapiranje veza i mapiranje kromosoma dvije su različite metode koje genetičari koriste u potrazi za razumijevanjem rada DNA. Prvi određuje koji geni dovode do kojih fizičkih izraza u tijelu organizma, dok drugi određuje fizički položaj određenog gena na lancu gena kromosoma. Obje se metode koriste za postizanje cilja razumijevanja, ali imaju dva različita pristupa.
Osnove strukture DNA
Prije nego što naučite razliku između mapiranja kromosoma i veza, važno je razumjeti razliku između gena i kromosoma - i kako se DNA odnosi na oboje. DNA je kemijska osnova nasljeđa i načina na koji se osobine prenose s roditelja na dijete. Lanci DNA sadržani su u genima, koji općenito kontroliraju cijela svojstva, a geni se nalaze na kromosomima, koji su strukture koje spajaju od stotine do tisuće gena. Kromosomi dolaze u 23 para, a ti parovi - naslijeđeni od roditelja - sadrže nacrte koje su vaše stanice koristile i koje još uvijek koriste da biste postali osoba koja jeste. Kromosomi su pohranjeni u jezgri svake stanice u vašem tijelu (osim u krvnim stanicama) i omogućuju vam da stanica zna kako funkcionirati kao dio vas. Projekt humanog genoma, dovršen 2003. godine, uspostavio je popis svih gena koji mogu biti prisutni u ljudsko tijelo - ali istraživači moraju još puno raditi kako bi razumjeli što svaki gen radi u tijelo. Tu dolaze metode mapiranja.
Mapiranje veza: Razumijevanje ekspresije gena
Mapiranje veza, koje se također naziva genetičkim mapiranjem, metoda je mapiranja gena organizma kako bi se utvrdilo na koje fizičke značajke utječe svaki organizam ili skupina gena u tijelu. Mapiranje veza koristi koncept genetske povezanosti: Ideja da su geni usko smješteni na kromosomi se često nasljeđuju zajedno, a kao rezultat toga kontrolira se upareni skup karakteristika poznat kao a fenotip. Mapiranje veza pomaže istraživačima da razumiju gdje se geni nalaze jedan u odnosu na drugi, ali u kako bi se razumjelo gdje točno postoje na kromosomu, drugačija je vrsta mapiranja potreban.
Mapiranje kromosoma: Fizikalno-genetske karte
Mapiranje kromosoma, koje se obično naziva fizičkim mapiranjem, metoda je mapiranja koja se koristi za određivanje mjesta na kojem postoji dati gen na kromosomu - i dok informacije s vezanih karata često se koristi za uspostavljanje kromosomskih karata, mapiranje kromosoma više je zainteresirano za fizički smještaj gena nego za izražavanje onih geni. U genetici postoje razne vrste fizičkih karata; na primjer, uz praćenje gdje se određeni geni nalaze tradicionalnim fizičkim metodama mapiranja, restriktivno mapiranje koristi se za utvrđivanje mjesta na kojima se vrše rezovi u lancima DNA. U kombinaciji s mapiranjem veza, istraživanje ovih linija daje bolju ideju o tome koji dijelovi genetski kod kontrolira specifične osobine - poput toga imate li pjege ili ne ili možda patite od srpastih stanica anemija. Suštinska razlika između dvije vrste mapiranja je u tome što mapiranje povezanosti ocrtava smještaj gena u odnosu na srodne gene koji tvore fenotip, dok mapiranje kromosoma ucrtava pojedinačne gene na statički kromosom.
Primjene DNA mapa
Upotreba ovih metoda mapiranja gena varira. Danas uobičajena praktična primjena uključuje upotrebu ovih karata za križanje biljaka za proizvodnju viših prinosi usjeva ili vizualno ugodniji cvjetovi, zbog kojih se na grand mogu činiti manje korisnima ljestvica. Međutim, zajedno s alatima poput CRISPR-Cas9, ove metode mapiranja gena mogu na kraju omogućiti istraživačima da riješe medicinske probleme koji proizlaze iz mutacija DNA. Stjecanjem razumijevanja gdje su geni smješteni na kromosomu i kako se manifestiraju u organizmu, znanstvenici će moći uspostaviti izravniju kontrolu nad DNA, što je sposobnost koja bi mogla biti revolucionarni.