Šiuo istorijos momentu biologai turi gana išsamią idėją apie tai, kaip veikia žmogaus kūnas. Po šimtmečius trukusių tyrimų jie supranta, kaip žmogaus organai dirba kartu, kad perdirbtų maistą, vandenį ir orą, kad kūnai judėtų. Žmonės žino, kaip nervų ir receptorių ląstelių tinklas leidžia jiems liesti, jausti, matyti, ragauti ir girdėti. Nors neurologai vis dar tiria smulkias detales, jie supranta, kurios smegenų dalys kontroliuoja kokius gyvenimo ir kūno operacijų aspektus. Tačiau mokslininkai dar neturi nulaužti pažodinio kodo, esančio žmogaus kūno centre. Dezoksiribonukleino rūgštis (DNR), genetinis kodas, apibrėžiantis, ar kas nors turi strazdanų, ar ne, plaukų spalva ir struktūra ir ar kraujo ląstelės yra stabilios, vis dar kupina paslapčių. Siekdami išspręsti šias paslaptis, mokslininkai kuria žemėlapius. Ryšių kartografavimas ir chromosomų kartografavimas yra du metodai, naudojami genams ir DNR suprasti - metodai, kurie yra pakankamai panašūs, kad būtų painiojami, tačiau lengvai suprantami, šiek tiek paaiškinant.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Ryšio žemėlapis ir chromosomų kartografavimas yra du skirtingi metodai, kuriuos genetikai naudoja siekdami suprasti, kaip veikia DNR. Pirmieji nustato, kokie genai veda prie kokios fizinės išraiškos organizmo kūne, o antrasis - fizinę tam tikro geno vietą chromosomos genų grandinėje. Abu metodai naudojami siekiant supratimo tikslo, tačiau taikomi du skirtingi požiūriai.
DNR struktūros pagrindai
Prieš sužinant skirtumą tarp chromosomų ir ryšių susiejimo, svarbu suprasti skirtumą tarp geno ir chromosomos - ir kaip DNR yra susijusi su abiem. DNR yra cheminė paveldimumo bazė ir tai, kaip bruožai perduodami iš tėvų vaikui. DNR grandinės yra genuose, kurie paprastai valdo ištisus požymius, o genai yra chromosomose, kurios yra struktūros, susidedančios nuo šimtų iki tūkstančių genų. Chromosomos yra 23 poros, ir šiose porose, paveldėtose iš jūsų tėvų, yra jūsų ląstelių naudojami brėžiniai, kurie vis dar naudojami tam, kad taptumėte tuo, kuo esate. Chromosomos yra saugomos kiekvienos jūsų kūno ląstelės (išskyrus kraujo ląsteles) branduolyje, ir praneškite ląstelei, kaip veikti kaip jūsų dalis. Žmogaus genomo projektas, baigtas 2003 m., Sudarė visų genų, kurie gali būti organizme, sąrašą žmogaus kūnas - tačiau mokslininkai vis dar turi daug dirbti, kad suprastų, ką kiekvienas genas veikia kūnas. Čia atsiranda žemėlapių sudarymo metodai.
Sąsajų susiejimas: genų raiškos supratimas
Susiejimo kartografavimas, dar vadinamas genetiniu žemėlapiu, yra organizmo genų atvaizdavimo metodas, siekiant nustatyti, kokias fizines savybes kiekvienas genas ar genų grupė veikia organizme. Ryšių kartografavimas naudoja genetinio susiejimo sąvoką: idėja, kad genai glaudžiai išsidėstę a chromosomos dažnai paveldimos kartu ir dėl to kontroliuoja suporuotą charakteristikų grupę, vadinamą a fenotipas. Ryšių kartografavimas padeda tyrėjams suprasti, kur genai yra vienas kito atžvilgiu, bet Norint suprasti, kur tiksliai jie egzistuoja chromosomoje, yra kitoks žemėlapių tipas reikalinga.
Chromosomų kartografavimas: fiziniai genetiniai žemėlapiai
Chromosomų kartografavimas, paprastai vadinamas fiziniu kartografavimu, yra kartografavimo metodas, naudojamas nustatyti, kur chromosomoje yra tam tikras genas - ir nors informacija iš susiejimo žemėlapių dažnai naudojami nustatant chromosomų žemėlapius, chromosomų žemėlapiai labiau domisi fiziniu genų išsidėstymu nei tų raiška. genai. Genetikoje egzistuoja įvairių tipų fiziniai žemėlapiai; pavyzdžiui, be tradicinių fizinio kartografavimo metodų stebėjimo, kur yra konkretūs genai, naudojamas restrikcijos žemėlapis, siekiant nustatyti, kur atliekami pjūviai DNR grandinėse. Kartu su sąsajų kartografavimu, atliekant tyrimus pagal šias linijas galima geriau suprasti, kokios jų dalys genetinis kodas kontroliuoja tam tikrus bruožus, pvz., ar turite strazdanų, ar neturite pjautuvo ląstelių mažakraujystė. Esminis skirtumas tarp dviejų tipų kartografavimo yra tas, kad susiejimo atvaizdavimas rodo genų išsidėstymą palyginti su susijusiais genais, kurie sudaro fenotipą, o chromosomų žemėlapiai pavaizduoja atskirus genus statiniame chromosoma.
DNR žemėlapių programos
Šių genų kartografavimo metodų panaudojimas skiriasi. Šiandien įprastas praktinis taikymas yra šių žemėlapių naudojimas kryžminant augalus, kad būtų galima gauti daugiau derliaus derlius arba vizualiai malonesnės gėlės, dėl kurių jos gali atrodyti mažiau nei naudingos dideliuose žieduose skalė. Tačiau kartu su tokiomis priemonėmis kaip CRISPR-Cas9 šie genų kartografavimo metodai gali padėti mokslininkams išspręsti medicinines problemas, kylančias dėl DNR mutacijų. Įgydami supratimą, kur genai yra chromosomoje ir kaip jie pasireiškia organizme, mokslininkai galės tvirtinti, kad DNR yra tiesioginė kontrolė, kuri galėtų būti galimybė revoliucinis.