Na tej točki zgodovine imajo biologi dokaj izčrpno predstavo o tem, kako deluje človeško telo. Po stoletjih raziskav razumejo, kako človeški organi sodelujejo pri predelavi hrane, vode in zraka za ohranjanje teles. Ljudje vemo, kako jim mreža živcev in receptorskih celic omogoča, da se dotikajo, čutijo, vidijo, okusijo in slišijo. Medtem ko nevrologi še vedno preučujejo drobne podrobnosti, razumejo, kateri deli možganov nadzorujejo, katere vidike življenja in telesne operacije. Vendar pa znanstveniki še niso razbili dobesedne kode v središču človeškega telesa. Deoksiribonukleinska kislina (DNA), genetska koda, ki določa, ali ima nekdo pege ali ne, barvo in teksturo las in ali so krvne celice stabilne, je še vedno polna skrivnosti. Da bi rešili te skrivnosti, znanstveniki ustvarjajo zemljevide. Preslikava povezav in preslikava kromosomov sta dve metodi, ki se uporabljata za razumevanje genov in DNA - metodi, ki sta si dovolj podobni, da ju je mogoče zamenjati, a z malo razlage lahko razumeti.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Preslikava povezav in preslikava kromosomov sta dve različni metodi, ki jo genetiki uporabljajo pri iskanju razumevanja delovanja DNK. Prvi določa, kateri geni vodijo do katerega fizičnega izražanja v telesu organizma, drugi pa fizično lokacijo določenega gena na verigi genov kromosoma. Obe metodi se uporabljata za dosego cilja razumevanja, vendar imata dva različna pristopa.
Osnove strukture DNA
Preden se naučite razlike med preslikavanjem kromosomov in povezav, je pomembno razumeti razliko med genom in kromosomom - in kako je DNA povezana z obema. DNA je kemijska osnova dednosti in kako se lastnosti prenašajo od starša do otroka. Verige DNA so vsebovane v genih, ki na splošno nadzorujejo cele lastnosti, geni pa jih najdemo v kromosomih, ki so strukture, ki združujejo od sto do tisoče genov. Kromosomi so v 23 parih in ti pari - podedovani od staršev - vsebujejo načrte, ki so jih vaše celice uporabljale in jih še vedno uporabljajo, da ste oseba, ki ste. Kromosomi so shranjeni v jedru vsake celice v vašem telesu (razen krvnih celic) in celici dajo vedeti, kako deluje kot del vas. Projekt človeškega genoma, končan leta 2003, je vzpostavil seznam vseh genov, ki so lahko prisotni v človeško telo - vendar imajo raziskovalci še veliko dela, da bi razumeli, kaj posamezen gen počne v telo. Tu pridejo metode preslikave.
Preslikava povezav: Razumevanje izražanja genov
Kartiranje povezav, imenovano tudi genetsko kartiranje, je metoda preslikave genov organizma, da se ugotovi, na katere fizične značilnosti posamezni gen ali skupina genov vpliva v telesu. Kartiranje povezav uporablja koncept genetske povezave: ideja, da geni, ki se nahajajo tesno skupaj na kromosom pogosto podedujemo skupaj in posledično nadzorujemo parno skupino značilnosti, znano kot fenotip. Preslikava povezav pomaga raziskovalcem, da razumejo, kje se nahajajo geni med seboj, a znotraj da bi razumeli, kje natančno obstajajo na kromosomu, je drugačna vrsta preslikave zahteva.
Mapiranje kromosomov: Fizikalni genetski zemljevidi
Kartiranje kromosomov, ki ga običajno imenujemo fizično kartiranje, je metoda kartiranja, ki se uporablja za določanje, kje na kromosomu obstaja določen gen - in medtem ko informacije zemljevidov povezav se pogosto uporablja za določanje kromosomskih kart, kartografiranje kromosomov bolj zanima fizična namestitev genov kot izražanje teh geni. V genetiki obstajajo različne vrste fizičnih zemljevidov; na primer, poleg sledenja, kje se določeni geni nahajajo s tradicionalnimi fizikalnimi metodami preslikave, se z omejevalnim preslikavanjem ugotovi, kje so narezane verige DNA. V kombinaciji s preslikavo povezav dajejo raziskave v tej smeri boljšo predstavo o tem, kateri deli genetska koda nadzoruje posebne lastnosti - na primer, če imate pege ali ne, ali če imate srpaste celice anemija. Bistvena razlika med obema vrstama preslikav je v tem, da preslikava povezav začrta umestitev genov glede na sorodne gene, ki tvorijo fenotip, medtem ko preslikava kromosomov posamezne gene prikazuje statično kromosom.
Aplikacije za zemljevide DNK
Uporaba teh metod genskega kartiranja se razlikuje. Danes običajna praktična uporaba vključuje uporabo teh zemljevidov za križanje rastlin za proizvodnjo višjih rastlin pridelke ali vizualno prijetnejše cvetje, zaradi česar se morda zdijo manj koristne za grand lestvica. Vendar pa lahko skupaj z orodji, kot je CRISPR-Cas9, te metode preslikave genov sčasoma omogočijo raziskovalcem reševanje zdravstvenih težav, ki so posledica mutacij DNA. Z razumevanjem, kje so geni v kromosomu in kako se kažejo v organizmu, znanstveniki bodo lahko uveljavili bolj neposreden nadzor nad DNK, kar bi lahko bila sposobnost revolucionarno.
