Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Osnove strukture DNK
- Mapiranje veza: Razumijevanje ekspresije gena
- Kartiranje kromosoma: fizikalne genetske karte
- Aplikacije za DNK mapu
U ovom trenutku povijesti, biolozi imaju prilično opsežnu predodžbu o funkcioniranju ljudskog tijela. Nakon stoljeća istraživanja, shvatili su kako ljudski organi zajedno rade na obradi hrane, vode i zraka kako bi se tjelesa nastavila odvijati. Ljudi znaju kako mreža živčanih i receptorskih stanica dopušta im da dodiruju, osjete, vide, okus i čuju. I dok neurolozi još proučavaju sitne detalje, oni razumiju koji dijelovi mozga kontroliraju koji aspekti života i tjelesnih operacija. Ipak, znanstvenici tek trebaju probiti doslovni kod u središtu ljudskog tijela. Deoksiribonukleinska kiselina (DNK), genetski kod koji definira ima li netko pjege ili ne, boju kose i ureu i jesu li krvne stanice stabilne, još uvijek je pun misterija. Da bi riješili ove misterije, znanstvenici stvaraju karte. Kartiranje povezivanja i mapiranje kromosoma dvije su metode koje se koriste za razumijevanje gena i DNK - metode koje su dovoljno slične da ih možete zbuniti, ali lako razumljive uz malo objašnjenja.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Kartiranje veze i mapiranje kromosoma dvije su različite metode koje genetičari koriste kako bi shvatili kako funkcionira DNK. Prvi određuje do kojih gena dolazi do fizičkih izraza u tijelu organizma, dok drugi određuje fizički položaj gena u kromosomskom lancu gena. Obje metode koriste se za postizanje cilja razumijevanja, ali imaju dva različita pristupa.
Osnove strukture DNK
Prije nego što se nauči razlika između kromosoma i preslikavanja veza, važno je shvatiti razliku između gena i kromosoma - i kako se DNK odnosi na oba. DNK je kemijska baza nasljednosti i kako se osobine prenose s roditelja na dijete. DNK lanci sadržani su u genima koji općenito kontroliraju čitave osobine, a geni se nalaze na kromosomima, strukturama koje spajaju bilo gdje stotine do tisuće gena zajedno. Hromosomi dolaze u 23 para, a ti parovi - naslijeđeni od vaših roditelja - sadrže plavetnilo koje su vaše stanice koristile i još uvijek koriste da vas učine osobom.Kromosomi se pohranjuju u jezgri svake stanice u vašem tijelu (osim u krvnim ćelijama) i obavijestite stanicu kako može funkcionirati kao dio vas. Projekt Ljudski genom, dovršen 2003. godine, uspostavio je popis svih gena koji mogu biti prisutni u ljudskom tijelu - ali istraživači još uvijek trebaju puno posla kako bi razumjeli što svaki gen radi u tijelu. Tu dolaze metode mapiranja.
Mapiranje veza: Razumijevanje ekspresije gena
Kartiranje veza, koje se naziva i genetičko mapiranje, metoda je mapiranja gena organizama radi utvrđivanja fizičkih karakteristika koje svaki gen ili grupiranje gena utječe na tijelo. Kartiranje veza koristi koncept genetske povezanosti: Ideja da se geni smješteni usko zajedno na kromosomu često nasljeđuju zajedno i kao rezultat kontroliraju upareni skup karakteristika poznatih kao fenotip. Kartiranje poveznica pomaže istraživačima da razumiju gdje se nalaze geni u odnosu jedan na drugi, ali da bi razumjeli gdje točno postoje na kromosomu, potrebna je drugačija vrsta mapiranja.
Kartiranje kromosoma: fizikalne genetske karte
Kartiranje kromosoma, koje se obično naziva fizičko mapiranje, je metoda mapiranja koja se koristi za utvrđivanje postojanja određenog gena na kromosomu - i dok se informacije s veznih karata često koriste za uspostavljanje karata kromosoma, kromosomsko mapiranje je više zainteresirano za fizički položaj geni nego u ekspresiji tih gena. U genetici postoje različite vrste fizičkih karata; na primjer, osim za praćenje mjesta gdje se određeni geni nalaze pomoću tradicionalnih metoda fizičkog mapiranja, koristi se i restrikcijsko mapiranje za prepoznavanje mjesta gdje se rade DNA u lancima. U kombinaciji s mapiranjem veza, istraživanje u skladu s tim linijama pruža bolju ideju o tome koji dijelovi genetskog koda kontroliraju određene osobine - poput toga da li imate pjege ili ne, ili ako patite od srpaste anemije. Temeljna razlika između dvije vrste mapiranja je u tome što mapiranje veza prikazuje smještanje gena u odnosu na srodne gene koji tvore fenotip, dok kromosomsko mapiranje prikazuje pojedinačne gene na statičkom kromosomu.
Aplikacije za DNK mapu
Uporaba ovih metoda mapiranja gena razlikuje se. Danas, uobičajena praktična primjena uključuje korištenje ovih karata za križanje biljaka da bi se postigli veći prinosi usjeva ili više vizualno ugodnije cvijeće, što može u velikoj mjeri činiti manje korisnim. Međutim, u kombinaciji s alatima poput CRISPR-Cas9, ove metode gena preslikavanja mogu eventualno omogućiti istraživačima da riješe medicinske probleme koji proizlaze iz mutacija DNA. Stjecanjem razumijevanja gdje su geni smješteni na kromosomu i kako se manifestiraju u organizmu, znanstvenici će moći uspostaviti izravniju kontrolu nad DNK, što bi mogla biti revolucionarna.