Neste ponto da história, os biólogos têm uma ideia bastante abrangente sobre como o corpo humano funciona. Depois de séculos de pesquisa, eles entendem como os órgãos humanos trabalham juntos para processar alimentos, água e ar para manter os corpos funcionando. Os humanos sabem como uma rede de nervos e células receptoras lhes permite tocar, sentir, ver, saborear e ouvir. E enquanto os neurologistas ainda estão estudando os pequenos detalhes, eles entendem quais partes do cérebro controlam quais aspectos da vida e operações corporais. No entanto, os cientistas ainda precisam decifrar o código literal no centro do corpo humano. O ácido desoxirribonucléico (DNA), código genético que define se alguém tem sardas ou não, a cor e a textura do cabelo e se as células sanguíneas são estáveis, ainda está cheio de mistérios. Para resolver esses mistérios, os cientistas criam mapas. O mapeamento de ligação e o mapeamento de cromossomos são dois métodos usados para entender genes e DNA - métodos semelhantes o suficiente para serem confundidos, mas fáceis de entender com um pouco de explicação.
TL; DR (muito longo; Não li)
O mapeamento de ligação e o mapeamento de cromossomos são dois métodos diferentes usados por geneticistas na busca de entender como o DNA funciona. O primeiro determina quais genes levam a quais expressões físicas no corpo de um organismo, enquanto o último determina a localização física de um determinado gene na cadeia de genes de um cromossomo. Ambos os métodos são usados para trabalhar com o objetivo de compreensão, mas eles usam duas abordagens diferentes.
Noções básicas da estrutura do DNA
Antes de aprender a diferença entre cromossomo e mapeamento de ligação, é importante entender a diferença entre um gene e um cromossomo - e como o DNA se relaciona com ambos. O DNA é a base química da hereditariedade e de como as características são transmitidas de pai para filho. As cadeias de DNA estão contidas nos genes, que geralmente controlam características inteiras, e os genes são encontrados nos cromossomos, que são estruturas que agrupam de centenas a milhares de genes. Os cromossomos vêm em 23 pares, e esses pares - herdados de seus pais - contêm as plantas que suas células usaram e ainda usam para torná-lo a pessoa que você é. Os cromossomos são armazenados no núcleo de cada célula do corpo (exceto as células do sangue) e permitem que a célula saiba como funcionar como parte de você. O Projeto Genoma Humano, concluído em 2003, estabeleceu uma lista de todos os genes que podem estar presentes no corpo humano - mas os pesquisadores ainda têm muito trabalho a fazer para entender o que cada gene faz no corpo. É aqui que entram os métodos de mapeamento.
Mapeamento de ligação: Compreendendo a expressão gênica
O mapeamento de ligação, também conhecido como mapeamento genético, é um método de mapear os genes de um organismo para determinar quais características físicas cada gene ou agrupamento de genes afeta no corpo. O mapeamento de ligação usa o conceito de ligação genética: a ideia de que os genes estão localizados próximos em um cromossomos são frequentemente herdados juntos e, como resultado, controlam o conjunto pareado de características conhecidas como fenótipo. O mapeamento de ligação ajuda os pesquisadores a entender onde os genes estão localizados em relação uns aos outros, mas em a fim de entender onde exatamente eles existem em um cromossomo, um tipo diferente de mapeamento é obrigatório.
Mapeamento de cromossomos: mapas genéticos físicos
O mapeamento de cromossomos, comumente referido como mapeamento físico, é um método de mapeamento usado para determinar onde um determinado gene existe em um cromossomo - e enquanto as informações de mapas de ligação é frequentemente usado para estabelecer mapas de cromossomos, o mapeamento de cromossomos está mais interessado na localização física dos genes do que na expressão deles genes. Vários tipos de mapas físicos existem na genética; por exemplo, além de rastrear onde genes específicos estão localizados por meio de métodos tradicionais de mapeamento físico, o mapeamento de restrição é usado para identificar onde os cortes são feitos nas cadeias de DNA. Quando combinada com o mapeamento de ligação, a pesquisa ao longo dessas linhas fornece uma ideia melhor de quais partes do o código genético controla traços específicos - como se você tem sardas ou não, ou se você pode sofrer de anemia falciforme anemia. A principal diferença entre os dois tipos de mapeamento é que o mapeamento de ligação traça o posicionamento dos genes em relação a genes relacionados que formam um fenótipo, enquanto o mapeamento de cromossomos mapeia genes individuais em uma cromossoma.
Aplicativos de mapa de DNA
Os usos desses métodos de mapeamento de genes variam. Hoje, uma aplicação prática comum envolve o uso desses mapas para cruzar plantas para produzir colheitas ou flores mais agradáveis visualmente, o que pode fazer com que pareçam menos úteis em uma grande escala. No entanto, em conjunto com ferramentas como o CRISPR-Cas9, esses métodos de mapeamento de genes podem eventualmente permitir que os pesquisadores resolvam problemas médicos resultantes de mutações no DNA. Ao compreender onde os genes estão localizados em um cromossomo e como eles se manifestam em um organismo, os cientistas serão capazes de exercer um controle mais direto sobre o DNA, que é uma capacidade que pode ser revolucionário.