Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Основи на структурата на ДНК
- Картографиране на връзки: Разбиране на генната експресия
- Картографиране на хромозоми: Физически генетични карти
- Приложения за ДНК карта
На този етап от историята биолозите имат доста изчерпателна представа за това как работи човешкото тяло. След векове на проучване те разбират как човешките органи работят заедно, за да обработват храна, вода и въздух, за да продължат телата. Хората знаят как мрежа от нерви и рецепторни клетки им позволява да се докоснат, усетят, видят, вкусят и чуят. И докато невролозите все още изучават фините детайли, те разбират кои части на мозъка контролират кои аспекти от живота и телесните операции. Учените обаче все още не трябва да пробият буквалния код в центъра на човешкото тяло. Деоксирибонуклеиновата киселина (ДНК), генетичният код, който определя дали някой има лунички или не, цвета и урета на косата и дали кръвните клетки са стабилни, все още е пълен с мистерии. За да разрешат тези мистерии, учените създават карти. Картографирането на връзки и картографирането на хромозоми са два метода, използвани за разбиране на гени и ДНК - методи, които са достатъчно сходни, за да бъдат объркани, но лесни за разбиране с малко обяснение.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Картографирането на връзки и картографирането на хромозоми са два различни метода, използвани от генетиците в стремежа да разберат как работи ДНК. Първите определят до какви гени водят физическите изражения в организма на организма, докато вторите определят физическото местоположение на даден ген в хромозомна верига от гени. И двата метода се използват за постигане на целта за разбиране, но те използват два различни подхода.
Основи на структурата на ДНК
Преди да научите разликата между картографирането на хромозомата и връзката, е важно да разберете разликата между ген и хромозома - и как ДНК се отнася и към двете. ДНК е химическата база на наследствеността и как се предават черти от родител на дете. ДНК веригите се съдържат в гени, които по принцип контролират цели черти, а гените се намират в хромозоми, които са структури, които се свързват навсякъде от стотици до хиляди гени заедно. Хромозомите идват в 23 двойки, а тези двойки - наследени от вашите родители - съдържат сините, които вашите клетки използват и все още използват, за да ви направят човека, който сте.Хромозомите се съхраняват в ядрото на всяка клетка в тялото ви (с изключение на кръвните клетки) и уведомете клетката да знае как да функционира като част от вас. Проектът за човешкия геном, завършен през 2003 г., установи списък на всички гени, които могат да присъстват в човешкото тяло - но изследователите все още имат много работа, за да разберат какво прави всеки ген в тялото. Тук влизат методите за картографиране.
Картографиране на връзки: Разбиране на генната експресия
Картографирането на връзки, наричано още генетично картографиране, е метод за картографиране на гените на организмите, за да се определи какви физически характеристики всеки ген или групиране на гени влияе в тялото. Картографирането на връзки използва концепцията за генетична връзка: Идеята, че гените, разположени тясно заедно върху хромозома, често се наследяват заедно и в резултат на това контролират сдвоения клъстер от характеристики, известни като фенотип. Картографирането на връзки помага на изследователите да разберат къде са разположени гените един спрямо друг, но за да разберат къде точно съществуват в хромозома, е необходим различен тип картографиране.
Картографиране на хромозоми: Физически генетични карти
Хромозомното картографиране, обикновено наричано физическо картографиране, е метод за картографиране, използван за определяне къде даден ген съществува в хромозома - и докато информацията от свързващите карти често се използва за създаване на хромозомни карти, хромозомното картографиране е по-заинтересовано от физическото разположение на гени, отколкото в експресията на тези гени. В генетиката съществуват различни видове физически карти; например, в допълнение към проследяване на къде се намират специфични гени чрез традиционните методи за физическо картографиране, рестрикционното картографиране се използва, за да се идентифицира къде се правят разрези в ДНК вериги. В комбинация с картографиране на връзки, изследванията по тези линии осигуряват по-добра представа за това кои части от генетичния код контролират специфични черти - например дали имате лунички или не, или ако може да страдате от сърповидноклетъчна анемия. Основната разлика между двата типа картографиране е, че картографирането на връзки очертава поставянето на гени спрямо сродни гени, които образуват фенотип, докато хромозомното картографиране на отделни гени на статична хромозома.
Приложения за ДНК карта
Използването на тези методи за генетично картографиране варира. Днес общо практическо приложение включва използването на тези карти за кръстосано размножаване на растения, за да се получат по-високи добиви на културите или по-приятни визуално цветя, което може да ги направи не толкова полезни в голям мащаб. Въпреки това, в тандем с инструменти като CRISPR-Cas9, тези методи за генетично картографиране в крайна сметка могат да позволят на изследователите да решават медицински проблеми, произтичащи от ДНК мутации. Като придобият разбиране къде се намират гени на хромозома и как се проявяват в организма, учените ще могат да отстояват по-пряк контрол върху ДНК, което е способност, която може да бъде революционна.