Kaj je kartiranje kromosomov?

Kartiranje kromosomov je postopek določanja lokacij specifičnih genov na kromosomu. Kromosomi so zbirke deoksiribonukleinske kisline ali DNK, ki vsebujejo gene, čeprav ni dobro razumljeno, kje točno ti geni ležijo v kromosomih. Ustvarjanje kromosomske karte je koristno pri razumevanju, kako geni povzročajo fizične lastnosti živih bitij. Kartiranje kromosomov je lahko pomembno tudi pri zdravljenju bolezni, saj omogoča zdravnikom, da prepoznajo gene, ki povzročajo bolezni. Obstajajo različne vrste kromosomskih kart, od katerih ima vsaka različno stopnjo natančnosti in popolnosti.

Vsak živi organizem vsebuje niz navodil za delovanje znotraj dolgih molekul, imenovanih DNK. Te molekule lahko najdemo v vsaki celici organizma in so združene v kromosome. Ugotovljeno je bilo, da so specifične enote teh molekul, imenovane geni, odgovorne za fizične lastnosti v organizmu, kot sta barva oči ali krvna skupina. Razumevanje genov torej omogoča znanstvenikom, da razumejo fizične lastnosti živih bitij.

Nekateri geni na kromosomu so ponavadi podedovani skupaj s sosednjimi geni. Ta tendenca, imenovana genetska povezava, je bila odkrita v zgodnjih letih dvajsetega stoletja. Med človeško reprodukcijo se otrokovi kromosomi tvorijo iz zapletene kombinacije kromosomov staršev. Znano je, da se geni iz kromosomov vsakega starša lahko prenašajo v grozdih. Odkrivanje lokacij genov na kromosomih bi torej lahko olajšalo razumevanje, kako se geni dedujejo in izražajo pri potomcih.

Pomembno je razlikovati med dvema različnima postopkoma, povezanima s preslikavo kromosomov. Genetsko kartiranje ali sekvenciranje je pridobivanje urejenega seznama genov na verigi DNK. To je podobno, kot da naredite oštevilčen seznam vseh izhodov ob avtocesti. Po drugi strani pa fizično preslikavanje določa fizično lokacijo genov na določenem kromosomu. To je bolj podobno prepoznavanju mejnikov na območju blizu vsakega izvoza na avtocesti.

Za preslikavo kromosomov se uporablja več metod. Zgodovinsko gledano so bili relativni položaji genov sklepani iz poskusov vzreje z organizmi. To je bilo obsežno storjeno z vrsto sadne muhe Drosophila melanogaster. Če so bile določene lastnosti pogosto podedovane skupaj, se je domnevalo, da se odgovorni geni nahajajo blizu drug drugega. Ta metoda je uporabna pri preslikavanju kromosomov za določanje relativne in ne absolutne lokacije genov.

Fizikalne karte je mogoče izdelati s sodobnimi mikrobiološkimi tehnikami. Niti DNK se včasih ločijo in razbijejo na fragmente za nadaljnje študije. Ti zemljevidi se lahko zelo razlikujejo po ločljivosti. Ločljivost pri fizičnem genetskem preslikavanju je stopnja ločevanja, ki jo je mogoče zaznati v tesno povezanih genetskih elementih.