Perbedaan yang menonjol antara pemetaan genetik dan fisik adalah jarak peta genetik bergantung pada informasi keterkaitan genetik , tetapi peta fisik didasarkan pada jarak fisik sebenarnya yang diukur dengan jumlah pasangan basa. Lebih lanjut, penanda genetik dan ukuran populasi pemetaan merupakan dua faktor penting dalam pemetaan genetik. Tapi, pemetaan fisik melibatkan fragmentasi genom baik melalui pencernaan restriksi atau penghancuran fisik genom. Selain itu, peta genetik sering menawarkan wawasan tentang sifat berbagai wilayah kromosom, sementara peta fisik adalah representasi genom yang lebih akurat.
Singkatnya, pemetaan genetik dan fisik adalah dua jenis peta berbeda yang digunakan dalam pemetaan genom . Keduanya menggunakan kumpulan penanda molekuler dengan posisi masing-masing pada genom.
Topik bahasan kami tentang:
- Apa itu Pemetaan Genetik – Pengertian, Konstruksi, Kepentingan 2. Apa itu Pemetaan Fisik – Pengertian, Konstruksi, Kepentingan 3. Apa Persamaan Antara Pemetaan Genetik dan Fisik – Garis Besar Ciri Umum 4. Apa Perbedaan Antara Genetik dan Fisik Pemetaan – Perbandingan Perbedaan Kunci
Istilah Utama
IKAN, Pemetaan Genetik, Pemetaan Genom, Penanda, Pemetaan Fisik, Pemetaan Pembatasan, Pemetaan STS
Yang perlu anda ketahui tentang Pemetaan Genetik
Pemetaan generik adalah teknik yang bertanggung jawab untuk menunjukkan susunan gen dan jarak relatifnya pada kromosom dengan bantuan frekuensi rekombinasi. Dalam pemetaan ini, gen berfungsi sebagai penanda, dan karenanya, peta ini spesifik untuk populasi. Maka dari itu, pemetaan populasi menjadi faktor penting dalam pemetaan genetik.
Gambar 1: Keterkaitan dan Ketidakseimbangan Tautan
Selain itu, selama pemetaan genetik, membandingkan gen satu sama lain membantu menentukan urutannya pada kromosom. Juga, ini menggunakan studi pewarisan atau bermacam-macam sifat dengan analisis genetik.
penanda
Pada dekade awal abad ke-20, gen berfungsi sebagai penanda pertama dalam pemetaan genetik organisme, seperti lalat buah. Pada dasarnya, gen, sebagai segmen DNA, adalah entitas abstrak yang bertanggung jawab untuk transmisi karakteristik yang dapat diwariskan dari induk ke keturunannya. Juga, setiap gen memiliki setidaknya dua bentuk alternatif yang disebut alel , yang pada akhirnya menghasilkan fenotipe tertentu. Dan, fenotipe ini berfungsi sebagai penanda visual, dan dengan demikian, menunjukkan posisi gen untuk warna tubuh, warna mata, bentuk sayap, dan sejenisnya di peta lalat buah pertama.
Peta Hubungan Genetik Drosophila melanogaster Thomas Hunt Morgan
Namun, belakangan, pemetaan genetik mengandalkan fenotipe biokimia, seperti golongan darah. Juga, untuk genom yang lebih besar, seperti genom vertebrata dan tanaman berbunga, karakteristik urutan DNA lainnya berguna. Sebagai contoh, polimorfisme panjang fragmen restriksi ( RFLP ), polimorfisme panjang urutan sederhana (SSLP), dan polimorfisme nukleotida tunggal (SNP).
Teknik
Namun, semua teknik pemetaan genetik bergantung pada hubungan genetik yang berasal dari penemuan mani dalam genetika yang dibuat pada pertengahan abad ke-19 oleh Gregor Mendel. Penemuannya didapat dari hasil eksperimen pemuliaannya dengan kacang polong. Dalam percobaan ini, dua alel dari gen tertentu menyebabkan homozigositas atau heterozigositas . Selain itu, situasi rumit dari aturan dominan-resesif sederhana ini mencakup dominasi tidak lengkap, kodominan, dll. Selanjutnya, Hukum Pertamanya menyatakan bahwa alel memisahkan secara acak sementara Hukum Kedua menyatakan bahwa pasangan alel memisahkan secara independen. Namun, secara umum kromosom merupakan unit pewarisan yang utuh dan himpunan alel di dalamnya akan diwariskan secara bersama-sama, yaitu partial linkage. Pada prinsipnya, hubungan parsial menjelaskan perilaku kromosom dalam meiosis seperti yang dijelaskan oleh Thomas Hunt Morgan.
Gambar 3: Crossover
Kadang-kadang, semua alel dalam kromosom mungkin tidak mewarisi bersama-sama dengan terjadinya pindah silang selama meiosis. Faktanya, pindah silang adalah peristiwa acak, yang dapat memisahkan dua gen pada kromosom yang sama tergantung pada jarak relatifnya. Maka dari itu, frekuensi rekombinasi dapat digunakan untuk menentukan jarak antara dua gen. Maka dari itu, peta genetik dapat dibangun dengan mengerjakan frekuensi rekombinasi beberapa pasang gen. Juga, pemuliaan terencana pada tanaman dan analisis silsilah pada manusia adalah metode untuk mendapatkan frekuensi rekombinasi.
Yang perlu anda ketahui tentang Pemetaan Fisik
Pemetaan fisik, di sisi lain, adalah teknik yang digunakan untuk menunjukkan jarak fisik dua gen. Secara umum, resolusi peta genetik yang rendah karena persilangan yang lebih sedikit serta akurasi yang terbatas membuat pemetaan fisik menjadi penting. Juga, ini memberikan jarak sebenarnya antara penanda melalui jumlah nukleotida. Pada dasarnya, bentuk paling penting dari teknik pemetaan fisik meliputi pemetaan pembatasan, FISH ( hibridisasi in situ fluoresen), dan pemetaan STS (situs yang diberi tag urutan).
Pemetaan Pembatasan
Dalam pemetaan restriksi, situs restriksi berfungsi sebagai penanda DNA. Dari jumlah tersebut, situs restriksi polimorfik yang digunakan sedikit, tetapi situs restriksi non-polimorfik yang digunakan banyak. Umumnya, cara paling sederhana untuk membuat peta restriksi adalah dengan membandingkan ukuran fragmen yang dihasilkan oleh pencernaan molekul DNA dengan dua enzim restriksi yang berbeda, memiliki urutan target yang berbeda. Namun, pemetaan restriksi lebih dapat diterapkan pada fragmen DNA pendek dengan situs potongan yang relatif sedikit. Namun, ada kemungkinan untuk menganalisis seluruh genom yang lebih besar dari 50 kb dengan menggunakan pemotong langka dengan lokasi pemotongan yang jarang. Selain itu, pemetaan optik adalah teknik lain untuk membangun peta restriksi resolusi tinggi yang dipesan, lebar genom, yang disebut “peta optik” dari molekul DNA tunggal yang diwarnai.
Gambar 4: Pemetaan Optik
IKAN
fluoresen in situ memungkinkan visualisasi langsung posisi penanda pada kromosom. Untuk itu, ia menggunakan hibridisasi probe radioaktif atau fluoresen. Juga, ia menggunakan kromosom metafase, yang sangat padat. Namun, ini mengarah pada pemetaan resolusi rendah. Maka dari itu, penggunaan kromosom metafase yang diregangkan secara mekanis atau kromosom non-metafase akan meningkatkan resolusi.
Gambar 5: IKAN
Pemetaan STS
tag urutan adalah prosedur pemetaan resolusi tinggi, cepat, dan tidak terlalu menuntut secara teknis. Maka dari itu, ini adalah teknik pemetaan fisik yang paling kuat dan yang bertanggung jawab atas pembuatan peta genom besar yang paling detail. Biasanya, STS atau situs yang diberi tag sekuens adalah sekuens DNA pendek, antara 100 dan 500 bp panjangnya dan mudah dikenali dan hanya terjadi sekali dalam kromosom atau genom tertentu. Maka dari itu, peta STS dapat dihasilkan dengan menggunakan kumpulan fragmen DNA yang tumpang tindih dari satu kromosom.
Persamaan Antara Pemetaan Genetik dan Fisik
- Pemetaan genetik dan fisik adalah dua jenis teknik pemetaan genom, menghasilkan berbagai jenis peta genom.
- Mereka menggunakan kumpulan penanda molekuler dengan posisi masing-masing pada genom.
- Keduanya memungkinkan identifikasi gen, yang memunculkan fenotipe tertentu atau mutasi yang bertanggung jawab untuk varian tertentu.
- Juga, pemetaan genom adalah proses awal dari banyak proses hilir.
- Sebagai contoh, ini membantu untuk mengidentifikasi unsur genetik yang terkait dengan penyakit.
Perbedaan Antara Pemetaan Genetik dan Fisik
Definisi
Pemetaan genetik adalah istilah untuk proses penentuan urutan dan jarak relatif antara penanda genetik pada kromosom dari pola pewarisannya. Namun, pemetaan fisik adalah istilah untuk teknik yang digunakan untuk menemukan urutan dan jarak fisik antara pasangan basa DNA denga
n penanda DNA.
Jenis Penanda
Gen (penanda genetik) adalah pe
nanda yang digunakan dalam pemetaan genetik, tetapi situs pengenalan restriksi (penanda DNA) adalah penanda yang digunakan dalam pemetaan fisik.
Signifikansi Penanda
Peta genetik bergantung pada hubungan genetik, tetapi peta fisik menggunakan penanda visual yang merupakan urutan DNA pendek.
mengandalkan
Peta genetik bergantung pada rekombinasi dan pindah silang, sementara peta fisik bergantung pada urutan DNA genom.
Teknik
Peta genetik didasarkan pada frekuensi rekombinasi, tetapi peta fisik didasarkan pada pencernaan restriksi.
Tujuan
Peta genetik menentukan probabilitas kejadian rekombinasi antara dua titik, sedangkan peta fisik menentukan jumlah basa antara dua titik.
Faktor
Penanda genetik dan ukuran populasi pemetaan adalah dua faktor penting dalam pemetaan genetik. Sementara itu, pemetaan fisik melibatkan fragmentasi genom baik melalui pencernaan restriksi atau penghancuran fisik genom.
Ketepatan
Peta genetik relatif kurang akurat dibandingkan peta fisik.
Pentingnya
Peta genetik memberikan bukti kuat tentang kelainan genetik yang terkait dengan satu gen (misalnya: cystic fibrosis dan distrofi otot) atau dua gen (misalnya: diabetes, kanker, dan asma). Di sisi lain, peta fisik penting untuk mengidentifikasi asal penyakit, apakah penyakit itu diturunkan atau muncul karena mutasi acak.
Kata terakhir
Pemetaan genetik adalah teknik, menggambarkan posisi relatif lokus tergantung pada tingkat rekombinasi. Maka dari itu, ia mempelajari pewarisan atau bermacam-macam sifat dengan analisis genetik. Maka dari itu, jenis penanda yang digunakan dalam pemetaan genetik adalah gen. Sebaliknya, pemetaan fisik adalah teknik lain, menentukan jarak sebenarnya antara lokus menggunakan jumlah nukleotida. Untuk itu digunakan teknik-teknik biologi molekuler seperti restriksi pencernaan dan sekuensing DNA. Juga, situs pengenalan pembatasan berfungsi sebagai penanda DNA untuk pemetaan fisik. Maka dari itu, Perbedaan yang menonjol antara pemetaan genetik dan fisik adalah jenis penanda dan teknik yang digunakan dalam pemetaan.
Sumber bacaan:
- Coklat TA. genom. edisi ke-2. Oxford: Wiley-Liss; 2002. Bab 5, Pemetaan Genom. Tersedia Di Sini .
Sumber gambar:
- ” Ketidakseimbangan Tautan dan Tautan ” Oleh William S. Bush, Jason H. Moore ( CC BY 3.0 ) melalui Commons Wikimedia 2. “Peta Tautan Gen Drosophila” Oleh Twaanders17 – Karya sendiri ( CC BY-SA 4.0 ) melalui Commons Wikimedia 3. ” Gambar 17 02 01 ” Oleh CNX OpenStax ( CC BY 4.0 ) melalui Commons Wikimedia 4. “Pemetaan optik” Oleh Fong Chun Chan dan Kendric Wang – Karya sendiri ( CC BY 3.0 ) melalui Commons Wikimedia 5. “FISH (Fluorescent In Situ Hybridization)” Oleh MrMatze – Karya sendiri ( CC BY-SA 3.0 ) melalui Commons Wikimedia
