Kas yra chromosomų kartografavimas?

Chromosomų kartografavimas – tai specifinių genų vietos chromosomoje nustatymo procesas. Chromosomos yra dezoksiribonukleino rūgšties arba DNR rinkiniai, kuriuose yra genų, nors nėra gerai suprantama, kur tiksliai šie genai yra chromosomose. Chromosomų žemėlapio sudarymas yra naudingas norint suprasti, kaip genai sukelia fizines gyvų būtybių savybes. Chromosomų kartografavimas taip pat gali būti svarbus gydant ligą, nes leidžia gydytojams nustatyti ligą sukeliančius genus. Yra įvairių tipų chromosomų žemėlapiai, kurių kiekvienas turi skirtingą tikslumo ir išsamumo lygį.

Kiekvienas gyvas organizmas turi veikimo instrukcijų rinkinį ilgose molekulėse, vadinamose DNR. Šios molekulės yra kiekvienoje organizmo ląstelėje ir yra sugrupuotos į chromosomas. Nustatyta, kad specifiniai šių molekulių vienetai, vadinami genais, yra atsakingi už fizines organizmo savybes, tokias kaip akių spalva ar kraujo grupė. Taigi genų supratimas leidžia mokslininkams suprasti fizines gyvų būtybių savybes.

Kai kurie chromosomos genai yra linkę paveldėti kartu su gretimais genais. Ši tendencija, vadinama genetiniu ryšiu, buvo atrasta XX amžiaus pradžioje. Žmogaus dauginimosi metu vaiko chromosomos susidaro iš sudėtingos tėvų chromosomų kombinacijos. Yra žinoma, kad genai iš kiekvieno tėvo chromosomų gali būti perduodami grupėmis. Taigi, atradus genų vietas chromosomose, būtų lengviau suprasti, kaip genai yra paveldimi ir išreiškiami palikuoniuose.

Svarbu atskirti dvi skirtingas procedūras, susijusias su chromosomų kartografavimu. Genetinis kartografavimas arba sekos nustatymas yra sutvarkyto genų sąrašo gavimas DNR grandinėje. Tai panašu į kiekvieno išvažiavimo iš greitkelio sunumeruotą sąrašą. Kita vertus, fizinis kartografavimas nustato fizinę genų vietą tam tikroje chromosomoje. Tai labiau panašu į orientyrų nustatymą rajone, esančiame šalia kiekvieno išvažiavimo į greitkelį.

Chromosomų kartografavimui naudojami keli metodai. Istoriškai santykinės genų padėties buvo išvados iš veisimo eksperimentų su organizmais. Tai buvo plačiai daroma su vaisinių muselių rūšimi Drosophila melanogaster. Jei tam tikri bruožai dažnai buvo paveldimi kartu, buvo manoma, kad atsakingi genai yra šalia vienas kito. Šis metodas yra naudingas chromosomų kartografavimui, siekiant nustatyti santykinę, o ne absoliučią genų vietą.

Fizinius žemėlapius galima sudaryti naudojant šiuolaikinius mikrobiologijos metodus. DNR grandinės kartais atskiriamos ir suskaidomos į fragmentus tolesniam tyrimui. Šių žemėlapių skiriamoji geba gali labai skirtis. Fizinio genetinio kartografavimo skiriamoji geba yra atskyrimo laipsnis, kurį galima pastebėti glaudžiai susijusiuose genetiniuose elementuose.