In genetica, cos'è una mappa di collegamento?

Una mappa di collegamento genetico è uno strumento utilizzato nella ricerca genetica per aiutare gli scienziati a mappare l'ordine di particolari tratti in quanto appaiono in un filo di acido deossiribonucleico (DNA).Non mappa la distanza tra i tratti sul filamento del DNA.Invece, mappa la frequenza con cui si ricombineranno.Una mappa di collegamento genetico può aiutare i genetisti a trovare i geni che causano disturbi genetici.

Normalmente, ogni cellula in una pianta, o animale ha due copie di ciascun gene.Le cellule sessuali, come uova, sperma e spore, subiscono un processo chiamato meiosi, o divisione cellulare, che divide la cellula a metà.Questo lascia solo un filo di DNA in ogni cellula.

La ricombinazione genetica avviene prima che la cellula si dividesse.Innanzitutto i cromosomi formano due righe lungo il centro della cellula, creando coppie di geni.A volte i cromosomi si rompono a metà.I pezzi rotti vengono quindi combinati per produrre nuove molecole.Questo processo, noto come crossover genetico, si verifica a ciascun cromosoma umano in media 1,5 volte per ogni cellula sessuale che si forma.

Questo scambio di materiale genetico è ciò che consente alla prole di avere tratti diversi dai loro genitori.È per questo che due genitori dai capelli castani possono produrre un bambino biondo.Il processo di ricombinazione genetica consente a una specie di adattarsi geneticamente al suo ambiente nel tempo.Può anche portare a malattie genetiche.

I genetisti possono usare una mappa di collegamento genetico per trovare dove compaiono alcuni tratti.Questi tratti sono chiamati marcatori di DNA.Qualsiasi tratto ereditario può essere un marcatore di DNA fintanto che differisce da persona a persona e può essere rilevato facilmente in un laboratorio.La mappatura dei tratti noti, come i capelli e il colore degli occhi, possono aiutare gli scienziati a estrapolare laddove potrebbero apparire altri tratti.

La distanza fisica tra i tratti su una mappa di collegamento genetico è determinata dalla frequenza di ricombinazione.I marcatori del DNA con una frequenza di ricombinazione più elevata sono mostrati molto distanti.I marcatori con una frequenza più bassa sono vicini.

Questo funziona perché i geni che sono vicini hanno meno probabilità di essere separati dalla ricombinazione.Ad esempio, se il gene per gli occhi azzurri è accanto al gene per i capelli biondi sulla mappa del collegamento genetico, è probabile che i bambini con gli occhi blu abbiano anche capelli biondi.Se, tuttavia, ci sono molti altri geni tra gli occhi blu e i capelli biondi, la confusione del crossover genetico può separare questi tratti, causando occhi blu e capelli castani.

Questi sono solo ipotesi, tuttavia.Le mappe di collegamento genetico sono spesso utilizzate come framework per mappe fisiche, che sono mappe dettagliate della sequenza del DNA.Consentono agli scienziati di identificare rapidamente geni particolari.