CARTOGRAFA Y SECUENCIACIN:Hay dos categoras principales de tcnicas de cartografa gentica: ligamiento o cartografa gentica, que identifica slo el orden relativo a los genes a lo largo del cromosoma; y cartografa fsica, un conjunto de mtodos ms precisos que permite determinar las distancias entre genes dentro del cromosoma. Ambos tipos de cartografa utilizan marcadores genticos, que son caractersticas fsicas o moleculares detectables que se diferencian entre los individuos y se transmiten por herencia.La cartografa mediante ligamiento se desarroll a principios de la dcada de 1900 gracias al trabajo del bilogo y genetista estadounidense Thomas Hunt Morgan. Al observar la frecuencia con que determinadas caractersticas se heredaban unidas en numerosas generaciones de moscas de la fruta, lleg a la conclusin de que estos rasgos que con frecuencia se heredan juntos deban estar asociados con genes prximos en el cromosoma. Basndose en sus investigaciones, Morgan logr elaborar un mapa aproximado que recoga el orden relativo de estos genes asociados en los cromosomas, y en 1933 recibi el Premio Nobel de Fisiologa y Medicina por su obra.Los mapas de ligamiento humanos se han elaborado sobre todo siguiendo las pautas de herencia de familias extensas a lo largo de muchas generaciones. Inicialmente, estos estudios se limitaban a los rasgos fsicos heredados, fcilmente observables en todos los miembros de la familia. Pero actualmente hay tcnicas de laboratorio muy refinadas que permiten a los investigadores crear mapas de ligamiento ms detallados comparando la posicin de los genes diana en relacin con el orden de marcadores genticos o de segmentos especficos y conocidos del ADN.La cartografa fsica determina la distancia real entre puntos diferenciados de los cromosomas. Las tcnicas ms precisas combinan robtica, uso de lser e informtica para medir la distancia entre marcadores genticos. Para realizar estos mapas se extrae ADN de los cromosomas humanos y se rompe aleatoriamente en numerosos fragmentos. A continuacin, stos se duplican muchas veces en el laboratorio para analizar en las copias idnticas as obtenidas, llamadas clones, la presencia o ausencia de marcas genticas especficas distintivas. Los clones que comparten varias marcas proceden por lo general de segmentos solapados del cromosoma. Las regiones de solapamiento de los clones pueden a continuacin compararse para determinar el orden global de las marcas a lo largo del cromosoma y la secuencia exacta que ocupan inicialmente los segmentos de ADN clonados.Para determinar la secuencia real de nucletidos hacen falta mapas fsicos muy detallados que recojan el orden exacto de las piezas clonadas del cromosoma. En el Proyecto Genoma Humano se utiliza primordialmente un mtodo de secuenciacin desarrollado por el bioqumico britnico y dos veces premio Nobel, Frederick Sanger. Este mtodo consiste en replicar piezas especficas de ADN y modificarlas de modo que terminen en una forma fluorescente de uno de los cuatro nucletidos. En los modernos secuenciadores automticos de ADN, el nucletido modificado situado al extremo de una de estas cadenas se detecta con un haz de lser y se determina el nmero exacto de nucletidos de la cadena. A continuacin se combina esta informacin en un ordenador para reconstruir la secuencia de pares de bases de la molcula original de ADN.Duplicar el ADN con precisin y rpidamente tiene una importancia crtica, tanto para la cartografa como para la secuenciacin. Inicialmente los fragmentos de ADN humano se replicaban mediante clonacin en organismos unicelulares que se dividen rpidamente, como bacterias o levaduras. Esta tcnica exige mucho tiempo y mucho trabajo. A finales de la dcada de 1980 se generaliz el uso de un mtodo revolucionario de reproduccin de ADN llamado reaccin en cadena de polimerasa (RCP). Esta tcnica es fcil de automatizar y puede copiar una sola molcula de ADN varios millones de veces en unas pocas horas. En 1993, el bioqumico estadounidense Kary Mullis recibi el Premio Nobel de Qumica por idear esta tcnica.La cartografa fsica determina la distancia real entre puntos diferenciados de los cromosomas. Las tcnicas ms precisas combinan robtica, uso de lser e informtica para medir la distancia entre marcadores genticos. Para realizar estos mapas se extrae ADN de los cromosomas humanos y se rompe aleatoriamente en numerosos fragmentos. A continuacin, stos se duplican muchas veces en el laboratorio para analizar en las copias idnticas as obtenidas, llamadas clones, la presencia o ausencia de marcas genticas especficas distintivas. Los clones que comparten varias marcas proceden por lo general de segmentos solapados del cromosoma. Las regiones de solapamiento de los clones pueden a continuacin compararse para determinar el orden global de las marcas a lo largo del cromosoma y la secuencia exacta que ocupan inicialmente los segmentos de ADN clonados.Para determinar la secuencia real de nucletidos hacen falta mapas fsicos muy detallados que recojan el orden exacto de las piezas clonadas del cromosoma. En el Proyecto Genoma Humano se ha utilizado primordialmente un mtodo de secuenciacin, desarrollado por el bioqumico britnico y dos veces premio Nobel Frederick Sanger, que consiste en replicar piezas especficas de ADN y modificarlas de modo que terminen en una forma fluorescente de uno de los cuatro nucletidos.