På dette tidspunktet i historien har biologer en ganske omfattende ide om hvordan menneskekroppen fungerer. Etter århundrer med forskning forstår de hvordan menneskelige organer jobber sammen for å behandle mat, vann og luft for å holde kroppene i gang. Mennesker vet hvordan et nettverk av nerver og reseptorceller tillater dem å berøre, føle, se, smake og høre. Og mens nevrologer fremdeles studerer de fine detaljene, forstår de hvilke deler av hjernen som styrer hvilke aspekter av livet og kroppsoperasjoner. Imidlertid har forskere ennå ikke knekt den bokstavelige koden i sentrum av menneskekroppen. Deoksyribonukleinsyre (DNA), den genetiske koden som definerer om noen har fregner eller ikke, hårets farge og tekstur og om blodcellene er stabile, er fortsatt full av mysterier. For å løse disse mysteriene lager forskere kart. Koblingskartlegging og kromosomkartlegging er to metoder som brukes til å forstå gener og DNA - metoder som er like nok til å bli forvirret, men enkle å forstå med litt forklaring.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Koblingskartlegging og kromosomkartlegging er to forskjellige metoder som brukes av genetikere i jakten på å forstå hvordan DNA fungerer. Førstnevnte bestemmer hvilke gener som fører til hvilke fysiske uttrykk i en organismes kropp, mens sistnevnte bestemmer den fysiske plasseringen av et gitt gen på et kromosomens kjede av gener. Begge metodene brukes til å jobbe mot målet om forståelse, men de tar to forskjellige tilnærminger.
Grunnleggende om DNA-struktur
Før du lærer forskjellen mellom kromosom og koblingskartlegging, er det viktig å forstå forskjellen mellom et gen og et kromosom - og hvordan DNA forholder seg til begge deler. DNA er den kjemiske basen av arvelighet og hvordan trekk overføres fra foreldre til barn. DNA-kjeder er inneholdt i gener, som generelt kontrollerer hele trekk, og gener finnes på kromosomer, som er strukturer som buntes hvor som helst fra hundrevis til tusenvis av gener sammen. Kromosomer kommer i 23 par, og disse parene - arvet fra foreldrene dine - inneholder tegningene cellene dine brukte og fremdeles bruker til å gjøre deg til personen du er. Kromosomer lagres i kjernen til hver celle i kroppen din (unntatt blodceller), og lar cellen vite hvordan de skal fungere som en del av deg. Human Genome Project, ferdigstilt i 2003, har etablert en liste over alle gener som kan være tilstede i menneskekroppen - men forskere har fortsatt mye arbeid å gjøre for å forstå hva hvert gen gjør i kropp. Dette er hvor kartleggingsmetoder kommer inn.
Koblingskartlegging: Forstå genuttrykk
Koblingskartlegging, også referert til som genetisk kartlegging, er en metode for å kartlegge gener fra en organisme for å bestemme hvilke fysiske egenskaper hvert gen eller gruppering av gener påvirker i kroppen. Koblingskartlegging bruker begrepet genetisk kobling: Ideen om at gener ligger tett sammen på en kromosom arves ofte sammen, og som et resultat styrer den sammenkoblede klyngen av egenskaper kjent som a fenotype. Koblingskartlegging hjelper forskere til å forstå hvor gener ligger i forhold til hverandre, men i For å forstå hvor de eksisterer på et kromosom, er en annen type kartlegging kreves.
Kromosomkartlegging: Fysiske genetiske kart
Kromosomkartlegging, ofte referert til som fysisk kartlegging, er en kartleggingsmetode som brukes til å bestemme hvor et gitt gen eksisterer på et kromosom - og mens informasjon fra koblingskart brukes ofte til å etablere kromosomkart, er kromosomkartlegging mer interessert i den fysiske plasseringen av gener enn i uttrykket for de gener. Ulike typer fysiske kart finnes i genetikk; i tillegg til å spore hvor spesifikke gener er lokalisert gjennom tradisjonelle fysiske kartleggingsmetoder, brukes restriksjonskartlegging for å identifisere hvor kutt blir gjort i DNA-kjeder. Når det kombineres med koblingskartlegging, gir forskning langs disse linjene en bedre ide om hvilke deler av genetisk kode kontrollerer spesifikke egenskaper - som om du har fregner eller ikke, eller om du kan lide av sigdceller anemi. Kjerneforskjellen mellom de to typene kartlegging er at koblingskartlegging kartlegger plasseringen av gener i forhold til relaterte gener som danner en fenotype, mens kromosomkartlegging kartlegger individuelle gener på en statisk kromosom.
DNA-kartapplikasjoner
Bruken av disse metodene for genkartlegging varierer. I dag innebærer en vanlig praktisk anvendelse å bruke disse kartene til å krysse planter for å produsere høyere avling eller mer visuelt behagelige blomster, noe som kan få dem til å virke mindre nyttige på en grand skala. Imidlertid, sammen med verktøy som CRISPR-Cas9, kan disse genkartingsmetodene til slutt tillate forskere å løse medisinske problemer som følge av DNA-mutasjoner. Ved å få en forståelse av hvor gener ligger på et kromosom og hvordan de manifesterer seg i en organisme, forskere vil være i stand til å hevde mer direkte kontroll over DNA, som er en evne som kan være revolusjonerende.