Στη γενετική, τι είναι ένας χάρτης σύνδεσης;

Ένας χάρτης γενετικής σύνδεσης είναι ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται στη γενετική έρευνα για να βοηθήσει τους επιστήμονες να χαρτογραφήσουν τη σειρά συγκεκριμένων χαρακτηριστικών καθώς εμφανίζονται σε ένα σκέλος δεοξυριβονουκλεϊνικού οξέος (DNA).Δεν χαρτογραφεί την απόσταση μεταξύ των χαρακτηριστικών του κλώνου DNA.Αντ 'αυτού, χαρτογραφεί πόσο συχνά θα ανασυνδυαστούν.Ένας χάρτης γενετικής σύνδεσης μπορεί να βοηθήσει τους γενετιστές να βρουν τα γονίδια που προκαλούν γενετικές διαταραχές.

Κανονικά, κάθε κύτταρο σε ανθρώπινο, φυτικό ή ζώο φέρει δύο αντίγραφα κάθε γονιδίου.Κύτταρα φύλου, όπως τα αυγά, το σπέρμα και τα σπόρια, υποβάλλονται σε μια διαδικασία που ονομάζεται μείοσος ή κυτταρική διαίρεση, η οποία χωρίζει το κύτταρο στο μισό.Αυτό αφήνει μόνο ένα νήμα DNA σε κάθε κελί.

Ο γενετικός ανασυνδυασμός συμβαίνει πριν από τη διαχωρισμό των κυττάρων.Πρώτα τα χρωμοσώματα σχηματίζουν δύο γραμμές κατά μήκος της μέσης του κυττάρου, δημιουργώντας ζεύγη γονιδίων.Μερικές φορές τα χρωμοσώματα σπάνε στο μισό.Τα σπασμένα κομμάτια συνδυάζονται στη συνέχεια για να παράγουν νέα μόρια.Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως γενετική διασταύρωση, συμβαίνει σε κάθε ανθρώπινο χρωμόσωμα κατά μέσο όρο 1,5 φορές για κάθε κυτταρικό φύλο που σχηματίζεται.

Αυτή η ανταλλαγή γενετικού υλικού είναι αυτό που επιτρέπει στους απογόνους να έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά από τους γονείς τους.Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο δύο καφέ μαλλιά γονείς μπορούν να παράγουν ένα ξανθό παιδί.Η διαδικασία του γενετικού ανασυνδυασμού επιτρέπει σε ένα είδος να προσαρμοστεί γενετικά στο περιβάλλον του με την πάροδο του χρόνου.Μπορεί επίσης να οδηγήσει σε γενετικές ασθένειες.

Οι γενετιστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν έναν χάρτη γενετικής σύνδεσης για να βρουν πού εμφανίζονται ορισμένα χαρακτηριστικά.Αυτά τα χαρακτηριστικά ονομάζονται δείκτες DNA.Οποιοδήποτε κληρονομικό χαρακτηριστικό μπορεί να είναι ένας δείκτης DNA, εφόσον διαφέρει από άτομο σε άτομο και μπορεί να ανιχνευθεί εύκολα σε ένα εργαστήριο.Η χαρτογράφηση γνωστών χαρακτηριστικών, όπως το χρώμα των μαλλιών και των ματιών, μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να προκύψουν όπου μπορεί να εμφανιστούν άλλα χαρακτηριστικά.

Η φυσική απόσταση μεταξύ των χαρακτηριστικών σε έναν χάρτη γενετικής σύνδεσης καθορίζεται από τη συχνότητα του ανασυνδυασμού.Οι δείκτες DNA με υψηλότερη συχνότητα ανασυνδυασμού εμφανίζονται πολύ μακριά.Οι δείκτες με χαμηλότερη συχνότητα είναι κοντά.

Αυτό λειτουργεί επειδή τα γονίδια που είναι κοντά μαζί είναι λιγότερο πιθανό να διαχωριστούν με ανασυνδυασμό.Για παράδειγμα, εάν το γονίδιο για τα μπλε μάτια είναι δίπλα στο γονίδιο για ξανθά μαλλιά στον χάρτη γενετικής σύνδεσης, τότε τα παιδιά με μπλε μάτια είναι πιθανό να έχουν ξανθά μαλλιά.Εάν, ωστόσο, υπάρχουν πολλά άλλα γονίδια ανάμεσα στα μπλε μάτια και τα ξανθά μαλλιά, η σύγχυση της γενετικής διασταύρωσης μπορεί να διαχωρίσει αυτά τα χαρακτηριστικά, προκαλώντας μπλε μάτια και καστανά μαλλιά.

Αυτές είναι μόνο υποθέσεις, ωστόσο.Οι χάρτες γενετικών συνδέσεων χρησιμοποιούνται συχνά ως πλαίσιο για φυσικούς χάρτες, οι οποίοι είναι λεπτομερείς χάρτες της αλληλουχίας DNA.Επιτρέπουν στους επιστήμονες να εντοπίζουν ταχέως συγκεκριμένα γονίδια.