17: Biotecnología y Genómica
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- 17.0: Introducción
- El estudio de los ácidos nucleicos comenzó con el descubrimiento del ADN, avanzó al estudio de genes y pequeños fragmentos, y ahora se ha disparado al campo de la genómica. La genómica es el estudio de genomas completos, incluyendo el conjunto completo de genes, su secuencia y organización de nucleótidos, y sus interacciones dentro de una especie y con otras especies. Los avances en genómica han sido posibles gracias a la tecnología de secuenciación del ADN.
- 17.1: Biotecnología
- La biotecnología es el uso de agentes biológicos para el avance tecnológico. La biotecnología se utilizó para la cría de ganado y cultivos mucho antes de que se entendiera la base científica de estas técnicas. La biotecnología ha crecido rápidamente tanto a través de la investigación académica como de empresas privadas. Las principales aplicaciones de esta tecnología están en la medicina (producción de vacunas y antibióticos) y la agricultura (modificación genética de cultivos, como para aumentar los rendimientos).
- 17.2: Mapeo de Genomas
- El mapeo del genoma es el proceso de encontrar las ubicaciones de los genes en cada cromosoma. Los mapas creados por el mapeo del genoma son comparables a los mapas que utilizamos para navegar por las calles. Un mapa genético es una ilustración que enumera los genes y su ubicación en un cromosoma. Los mapas genéticos proporcionan el panorama general y utilizan marcadores genéticos. Un marcador genético es un gen o secuencia en un cromosoma que se co-segrega (muestra vinculación genética) con un rasgo específico.
- 17.3: Secuenciación del Genoma Completo
- Si bien en los últimos años se han registrado avances significativos en las ciencias médicas, los médicos siguen confundidos por algunas enfermedades, y están utilizando la secuenciación del genoma completo para llegar al fondo del problema. La secuenciación del genoma completo es un proceso que determina la secuencia de ADN de un genoma completo. La secuenciación del genoma completo es un enfoque de fuerza bruta para resolver problemas cuando hay una base genética en el núcleo de una enfermedad.
- 17.4: Aplicando Genómica
- La introducción de proyectos de secuenciación de ADN y secuenciación del genoma completo, particularmente el proyecto Genoma Humano, ha ampliado la aplicabilidad de la información de secuencias de ADN. La genómica ahora se está utilizando en una amplia variedad de campos, como la metagenómica, la farmacogenómica y la genómica mitocondrial. La aplicación más comúnmente conocida de la genómica es comprender y encontrar curas para enfermedades.
- 17.5: Genómica y Proteómica
- Las proteínas son los productos finales de los genes, que ayudan a realizar la función codificada por el gen. Las proteínas están compuestas por aminoácidos y juegan un papel importante en la célula. Todas las enzimas (excepto las ribozimas) son proteínas que actúan como catalizadores para afectar la velocidad de las reacciones. Las proteínas también son moléculas reguladoras, y algunas son hormonas. Las proteínas de transporte, como la hemoglobina, ayudan a transportar oxígeno a diversos órganos. Los anticuerpos que defienden contra partículas extrañas también son proteínas.
Miniaturas: Electroforesis en gel. (CC BY-SA 3.0; Mnolf vía Wikimedia Commons).