I BOB.GENETIK XARITALASH 1.1. Genetik xaritalarni yaratishda ishlatilishi mumkin bo'lgan genetik markerlar Genetik xaritalar qaysi xromosomalarda o'ziga xos genlar borligi va genlar o'sha xromosomada joylashganligi haqida ma'lumot beradi.
Genetik xaritalash, ko'pincha bog'lanish xaritasi deb ataladi, ma'lum bir genning xromosoma bo'ylab joylashuvi haqida ma'lumot beradi.
Genlar aloqasi ma'lum genlar bir xil xromosomada joylashganligi va ular birgalikda meros bo'lish moyilligi bilan bog'liqligi haqidagi hodisani tasvirlaydi.
Genetik rekombinatsiya xromosoma bo'ylab juda katta masofaga ega bo'lgan DNK bo'laklarini sindirish va qo'shilish orqali genetik ma'lumotlarning yangi to'plamini ishlab chiqarishni o'z ichiga oladi.
Genetika xaritalarini tuzish tabiiy rekombinatsiya jarayoniga bog'liq bo'lib, natijada populyatsiyada o'zgaruvchan genetik belgilarni aniqlash mumkin bo'ladi.
Genetik xaritalarni yaratishda ishlatilishi mumkin bo'lgan genetik markerlarga cheklanish uzunligi polimorfizmlari (RFLP) kiradi; tandem takrorlanishining o'zgaruvchan soni (VNTR); mikrosatellit polimorfizmlari; va bitta nukleotid polimorfizmlari (SNP).
Asosiy shartlar
polimorfizmma'lum bir tur yoki populyatsiyada ikki yoki undan ortiq turli xil genotiplarning muntazam mavjudligi
SNPYagona nukleotidli polimorfizm - bu populyatsiyaga nisbatan polimorf bo'lgan DNKning yagona asosli juftligi
mikroto'lqinliDNKdagi bir nechta tayanch juftliklarning takrorlanuvchi birliklaridan tashkil topgan har qanday polimorf lokuslar guruhi
RFLPCheklangan bo'lak uzunlikdagi polimorfizm - bu DNKning uzunligi, uning uzunligi har bir shaxsda o'zgarib turadi va uning ichida bo'lmaydigan asos bilan chegaralanadi.
Genetik xaritalar Genetika xaritalarini o'rganish bog'lanishlar tahlilidan boshlanadi, bu protsedura genlar orasidagi rekombinatsiya chastotasini tahlil qiladi, ular bog'langan yoki mustaqil assortimentni ko'rsatadi. Bog'lanish atamasi DNK kashf qilinishidan oldin ishlatilgan. Erta genetiklar organizmning genotipini tushunish uchun fenotipik o'zgarishlarni kuzatishga tayanishgan. Ko'p o'tmay, Gregor Mendel (zamonaviy genetika otasi) bu xususiyatlar genlar bilan belgilanadi, degan xulosaga kelganidan so'ng, boshqa tadqiqotchilar ko'pincha turli xil belgilar bir -biriga meros bo'lib o'tganligini aniqladilar va shu orqali genlar fizik jihatdan bog'langan degan xulosaga kelishdi. bir xil xromosoma. Bog'lanish tahliliga asoslangan genlarning bir -biriga nisbatan xaritasi birinchi genetik xaritalarning ishlab chiqilishiga olib keldi.
Har xil xususiyatlarga ega bo'lgan ota -onalar o'rtasidagi xochlarning naslini o'rganish natijasida ba'zi xususiyatlar har doim bog'langan, boshqalari esa bog'lanmagan. Masalan, bog 'no'xatida o'tkazilgan tajribalarda, gulning rangi va gulchangining shakli bir -biriga bog'liq xususiyatlar ekanligi aniqlandi; shuning uchun bu belgilarni kodlovchi genlar bir xil xromosomada yaqin edi. Gomolog juft xromosomalar o'rtasida DNK almashinuvi genetik rekombinatsiya deb ataladi, bu DNKning homolog iplari, masalan, nonsister xromatidlar o'rtasida o'tishi natijasida sodir bo'ladi. Bog'lanish tahlili har qanday ikki gen o'rtasidagi rekombinatsiya chastotasini o'rganishni o'z ichiga oladi. Ikkala gen orasidagi masofa qanchalik katta bo'lsa, ular o'rtasida rekombinatsiya hodisasi sodir bo'lish ehtimoli shuncha yuqori bo'ladi va ular orasidagi rekombinatsiya chastotasi shuncha yuqori bo'ladi. Agar ikki gen o'rtasidagi rekombinatsiya chastotasi 50 foizdan kam bo'lsa, ular bog'langan deyiladi.
1.2.Arabidopsis thaliana rivojlanishining gen ekspression xaritasi
Xaritalash - bu organizm genomini o'rganishning birinchi bosqichi. Ba'zi usullar yillar davomida ishlatilgan, boshqalari esa texnologiya yutuqlari bilan ishlab chiqilgan. Bu mavzuning tafsilotlarini muhokama qilishdan tashqari, bu "irqlar" va odamlar va boshqa organizmlar o'rtasidagi genetik o'xshashliklarni muhokama qilish uchun yaxshi vaqt bo'lishi mumkin. Bu haqda juda yaxshi film PBS tomonidan chiqarilgan, bu erda. Odamlar va boshqa turlar uchun umumiy o'qitish va yuqorida taklif qilingan munozaralarda foydalanish uchun genetik va fizik xaritalar va sitogenetik xaritalarga misollar oling.
Genomika - bu butun genomlarni, shu jumladan genlarning to'liq to'plamini, ularning nukleotidlar ketma -ketligi va tartibini, ularning tur ichidagi va boshqa turlar bilan o'zaro ta'sirini o'rganadigan fan. Genom xaritasi - bu har bir xromosomadagi genlarning joylashishini aniqlash jarayoni. Genom xaritasi yordamida yaratilgan xaritalar biz ko'chalarda sayohat qilish uchun foydalanadigan xaritalar bilan taqqoslanadi. Genetika xaritasi - bu genlar va ularning xromosomadagi joylashuvi tasvirlangan rasm. Genetik xaritalar katta rasmni beradi (davlatlararo magistral yo'llar xaritasiga o'xshash) va genetik markerlardan foydalanadi (diqqatga sazovor joylarga o'xshash). Genetik marker-bu xromosomadagi ma'lum bir belgi bilan birgalikda bo'linadigan (genetik aloqani ko'rsatadigan) gen yoki ketma-ketlik. Erta genetiklar bu aloqani tahlil deb atashgan. Fizik xaritalar xromosomalarning kichikroq qismlarining yaqin tafsilotlarini ko'rsatadi (batafsil yo'l xaritasiga o'xshash). Fizik xarita - bu nukleotidlarda, genlar yoki genetik markerlar orasidagi jismoniy masofaning tasviri. Genomning to'liq tasvirini yaratish uchun ham genetik bog'lanish xaritalari, ham jismoniy xaritalar talab qilinadi. Genomning to'liq xaritasi bo'lishi tadqiqotchilarga individual genlarni o'rganishni osonlashtiradi. Inson genomining xaritalari tadqiqotchilarga saraton, yurak xastaligi va kist fibrozisi kabi kasalliklarni keltirib chiqaruvchi genlarni aniqlashga yordam beradi. Genom xaritasini turli xil ilovalarda, masalan, ifloslantiruvchi moddalarni tozalashda yoki hatto ifloslanishni oldini olishda jonli mikroblardan foydalanish mumkin. O'simliklar genomini xaritalash bo'yicha olib borilgan tadqiqotlar yuqori hosil olish yoki iqlim o'zgarishiga yaxshiroq moslashadigan o'simliklarni ishlab chiqarishga olib kelishi mumkin. Sitologiya (citos... va ...logos) — hujayra haqidagi fan. Hujayralarning tuzilishi va funksiyasini, koʻp hujayrali, shuningdek, bir hujayrali organizmlardagi aʼzo va toʻqimalarning oʻzaro bogʻlanishi va munosabatlarini oʻrganadi. Barcha tirik mavjudotlarning eng muhim tarkibiy kismi boʻlgan hujayrani oʻrganish bilan S. biologiya fanlari orasida markaziy oʻrinni egallaydi; u oʻsimliklar gistologiyasi, anatomiyasi, fiziologiya, genetika, biokimyo, mikrobiologiya va boshqa fanlar bilan uzviy bogʻlangan. Organizmning hujayra tuzilishini oʻrganish 17-asrdan olimlar R.Guk, M.Malpigi, A.Levenguk (1632— 1723) tomonidan boshlangan edi.
S.ning taraqkiyoti hujayra tadqiqoti usullarining rivoji bilan bogʻliq. 19-asrga kelib butun organik dunyo uchun yagona hujayra nazariyasi yaratildi (T.Shvann, 1838). Hujayra nazariyasining yaratilishi hujayrani barcha tirik organizmlarning asosi sifatida oʻrganish uchun turtki boʻddi. 19-asr oʻrtalaridan hujayralar strukturasini fiksatsiya qilish, yaʼni kimyoviy moddalar va fizik omillar taʼsir ettirish yoʻli bilan shu strukturani saqlash va toʻqimalarni boʻyashning har xil usullari qoʻllanila boshladi. S.ning keyingi rivojlanishiga nemis patologi R.Virxovshsht "sellyulyar patologiya" haqidagi taʼlimoti sabab boʻldi (1858), Virxov hayvon organizmi hujayralar majmuidan iborat, shulardan har biri hayotning barcha xossalariga ega va har bir xujayra fakat hujayradan rivojlanadi degan fikrni olgʻa surdi. 19-asrning oxirida protoplazmaning doimiy tarkibiy qismlari (organoidlari); sentrosomalar, mitoxondriyalar, toʻrsimon apparat yoki Golji kompleksi, shuningdek, hujayra yadrosidagi nuklein kislota aniqlandi. Hujayraning kariokinetik boʻlinishini (qarang Mitoz) avval oʻsimliklarda, keyin hayvonlarda kashf qilindi. Xromosomaning individuallik nazariyasi va soni turgʻunligi qoidasi yaratildi. Jinsiy hujayralar rivojlanishida xromosomalar soni reduksiyasi jarayoni kashf qilindi. Rus sitologi S.G.Navashin (1898) yopiq urugʻli oʻsimliklarda qoʻsh urugʻlanish hodisasini aniqladi.
Hujayra fiziologiyasini tadqiq qilishda ham katta ishlar qilindi. I.I.Mechnikov fagotsitoz jarayonini topdi. Oʻsimlik va hayvon hujayralarining tanlab oʻtkazuvchanlik xususiyati kashf qilindi. Membrananing oʻtkazuvchanlik nazariyasi paydo boʻldi. Hujayrani tiriklayin boʻyash usullari ishlab chiqildi.
20-asrning boshidan hujayrani tadqiq etishda ultrabinafsha nurlar va flyuoressent mikroskopiyasi, 1941-yildan faza — kontrastli mikroskopiya qoʻllanildi. Sitokimyoviy tahlillarning yangi usullari ishlab chiqildi. Hujayra ustida har xil tadqiqotlar oʻtkazishga yordam beruvchi mikromanipulyatorlar yuzaga keldi. 20-asrning birinchi choragida xujayra strukturasining funksional roli aniqlandi. Oʻsimlik hujayralarida vakuolyar sistema rivojlanishi va plastidalardan kraxmal hosil boʻlishi kuzatildi.
Mendel qonunlarini qayta kashf qilinishi S. rivojiga katta taʼsir koʻrsatdi. Jinsiy aʼzolar va somatik hujayralar yadrosida kechadigan jarayonlarni oʻrganish natijasida irsiyatning xromosoma nazariyasi yaratildi; sitogenetika soha boʻlib ajraldi.
20-asrga kelib S.ning jadal rivojlanishiga yangi usullar (elektron mikroskopiya, izotop indikatorlar, hujayralarni sunʼiy oʻstirish va boshqalar) asos boʻldi. Hujayraning yangi ultramikroskopik komponentlari, hujayrani tashqi muhitdan ajratib turadigan plazmatik yoki hujayraviy membrana va h.k. kashf qilindi. Submikroskopik tadqiqotlar hujayralarni eukariotlar vaprokariotlar guruhiga (shunga koʻra organizmlarni ham) ajratish imkoniyatini berdi.
Hujayraning tarkibiy qismlarini ajratib olish usullarini takomillashtirish, biokimyoning analitik va dinamik usullarini S.ga tadbiq etish hujayraning kimyoviy topografiyasi va uning tarkibiy qismini, biokimyoviy roli hamda funksional ahamiyatini aniqlashga olib keldi. Hujayraning genetik funksiyasini oʻrganishda yadro va hujayraning sitoplazmatik tarkibida DNK borligini aniklash katta ahamiyatga ega boʻldi.