Что такое генетическая карта в генетике?

Карта генетической связи - это инструмент, используемый в генетических исследованиях, чтобы помочь ученым составить карту порядка определенных признаков, когда они появляются в цепи дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Он не отображает расстояние между признаками на цепи ДНК. Вместо этого он отображает, как часто они будут рекомбинировать. Карта генетической связи может помочь генетикам найти гены, вызывающие генетические нарушения.

Обычно каждая клетка человека, растения или животного несет две копии каждого гена. Половые клетки, такие как яйца, сперматозоиды и споры, подвергаются процессу, называемому мейозом, или делением клетки, которое разделяет клетку на две части. Это оставляет только одну нить ДНК в каждой клетке.

Генетическая рекомбинация происходит до того, как клетка расколется. Сначала хромосомы образуют две линии вдоль середины клетки, создавая пары генов. Иногда хромосомы разбиваются пополам. Разбитые кусочки затем объединяются для получения новых молекул. Этот процесс, известный как генетический кроссовер, происходит с каждой человеческой хромосомой в среднем в 1,5 раза для каждой образовавшейся половой клетки.

Этот обмен генетическим материалом - это то, что позволяет потомству иметь отличные черты от своих родителей. Вот почему два шатенка могут родить белокурого ребенка. Процесс генетической рекомбинации позволяет виду генетически адаптироваться к окружающей среде с течением времени. Это также может привести к генетическим заболеваниям.

Генетики могут использовать карту генетической связи, чтобы найти, где появляются определенные признаки. Эти черты называются ДНК-маркерами. Любой унаследованный признак может быть маркером ДНК, если он отличается от человека к человеку и может быть легко обнаружен в лаборатории. Картирование известных признаков, таких как цвет волос и глаз, может помочь ученым экстраполировать, где могут появиться другие признаки.

Физическое расстояние между признаками на карте генетической связи определяется частотой рекомбинации. ДНК-маркеры с более высокой частотой рекомбинации показаны далеко друг от друга. Маркеры с более низкой частотой расположены близко друг к другу.

Это работает, потому что гены, которые находятся близко друг к другу, с меньшей вероятностью будут разделены рекомбинацией. Например, если ген для голубых глаз находится рядом с геном для светлых волос на карте генетической связи, то у детей с голубыми глазами, вероятно, также будут светлые волосы. Однако если между голубыми глазами и светлыми волосами есть много других генов, путаница генетического пересечения может разделить эти черты, вызывая голубые глаза и каштановые волосы.

Однако это только предположения. Карты генетической связи часто используются в качестве основы для физических карт, которые представляют собой подробные карты последовательности ДНК. Они позволяют ученым быстро идентифицировать определенные гены.