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Cromatina: ¿qué constituye nuestro ADN?

Cromatina

Cuando nos encontramos con literatura científica que describe el tema de la genética y la estructura celular, podemos notar el término cromatina. A pesar de que el nombre es muy similar al de cromosomas, es una unidad separada. ¿Qué es la cromatina y cuál es su propósito? ¿Cómo podemos realizar análisis sobre la cromatina?

¿Qué es la cromatina?

La cromatina es un complejo de ADN y proteínas que juntos forman cromosomas en el núcleo de las células eucariotas. Al principio de las investigaciones, se decía que era solo una sustancia coloreada contenida en el núcleo celular, pero más tarde se caracterizó como proteínas unidas al ADN. En resumen, es un material genético o macromolécula que contiene ADN, ARN y proteínas relacionadas que forman cromosomas en el núcleo de una célula eucariota.

Funciones de la cromatina en el núcleo celular:

• Protección contra daños en el ADN
• Empaquetamiento compacto del ADN para que quepa en la célula
• Control de la replicación del ADN y la expresión genética
• Apoyo a la molécula de ADN para permitir que se lleve a cabo el ciclo celular (meiosis y mitosis)

Nucleofilamentos de cromatina
La fotografía muestra una imagen microscópica de la cromatina presente en los glóbulos rojos de pollo.

Estructura de la cromatina:

La estructura de la cromatina se asemeja a la disposición de cuentas en un collar, en el que cada nucleosoma contiene ADN, que a su vez está rodeado por ocho proteínas llamadas histonas. La estructura completa depende principalmente de las fases del ciclo celular, ya que las células experimentan diversos cambios estructurales durante la división celular.

Cromatina e histonas
El diagrama muestra cómo se almacena el material genético en el núcleo celular.

Métodos de análisis de cromatina:

• Secuenciación por inmunoprecipitación de cromatina: un proceso utilizado para estudiar las interacciones de las proteínas con el ADN
• Aislamiento asistido por formaldehído de elementos reguladores: un método utilizado para controlar la secuencia de los fragmentos de ADN que están asociados con la actividad reguladora
• Secuenciación de sitios hipersensibles a la DNasa I: un proceso utilizado para reconocer la posición de las regiones monitoreadas, principalmente en base a la secuenciación del genoma completo
• Ensayo de secuenciación de cromatina accesible transponible: un método utilizado para estudiar la accesibilidad de la cromatina
• Huella de ADN: una técnica utilizada para identificar la proteína de unión al ADN
• Secuenciación de nucleasa microcócica: un método utilizado para estudiar los nucleosomas mediante la digestión de la cromatina

Courtney_2008
El diagrama muestra uno de los métodos de análisis de la cromatina: la huella de ADN.

Cromatina y cromosomas:

A pesar de sus nombres bastante similares, las dos formas de empaquetamiento del ADN descritas difieren entre sí en muchos aspectos.

• Presencia en la célula: esta proteína está presente durante todo el ciclo celular y el cromosoma se ve mejor durante la división celular

• Método de visualización: esta proteína es visible con un microscopio electrónico y el cromosoma con un microscopio óptico

• Aspecto: esta proteína tiene una forma alargada y estrecha visible en el núcleo celular, mientras que el cromosoma es más complejo y grueso, visible durante la división celular

• Apareamiento: esta proteína no se presenta en pares, pero el cromosoma sí

• Visibilidad: esta proteína se puede ver durante la interfase del núcleo celular y el cromosoma durante la fase M del ciclo celular

• Función: esta proteína ayuda a la replicación del ADN y el cromosoma actúa como transmisor de información genética

• Condensación: esta proteína está insuficientemente condensada, mientras que el cromosoma es una molécula condensada

Cromosomas humanos Cromomicina A3
Los cromosomas humanos son visibles en la imagen del microscopio

Metilación del ADN: ¿qué efecto tenemos sobre la actividad del ADN?

metilación del ADN

A medida que la ciencia se ha desarrollado, hemos empezado a centrarnos cada vez más en el material que nos construye a todos: nuestro ADN. Hemos aprendido sobre su estructura, su formación y muchos otros aspectos permitiéndonos profundizar en el campo de la ciencia llamado genética. A medida que avanzaba la investigación, también comenzamos a observar cómo algunos de los factores afectan nuestro material genético. Hoy nos centraremos en uno de ellos: la metilación.

¿Qué es la metilación del ADN?

Podemos caracterizar la metilación del ADN como un mecanismo regulador epigenético que ocurre en todos los organismos eucariotas. Controla la expresión genética, a través de cambios en la estructura cromosómica, la conformación del ADN, la estabilidad del material genético y la función entre el ADN y la proteína. Es un proceso posterior a la replicación que ocurre en los restos de citosina de la secuencia de dinucleótidos CpG. La metilación de las islas CpG es un mecanismo importante para el silenciamiento génico y la inactivación de genes supresores específicos que aparecen en los cánceres humanos. Este proceso es esencial para el desarrollo normal del organismo, pero también se producen trastornos en este proceso, que pueden provocar anomalías en el desarrollo embrionario o la aparición de tumores.

¿Qué reacción ocurre durante la metilación del ADN?

Si observamos el proceso de metilación del ADN desde una perspectiva química, podemos detectar una reacción química simple. La metilación del ADN implica la unión de grupos alquilo (metilo) a las bases nitrogenadas de los nucleótidos. En particular, incluye citosina y, con menos frecuencia, adenina. El producto de reacción suele ser 5-metilcitosina o N4-metilcitosina. La reacción es catalizada por la enzima ADN metilasa.

metilación del ADN
metilación del ADN

¿Qué es la epigenética?

La epigenética es el estudio de la influencia del comportamiento y los factores ambientales en el funcionamiento de los genes. Los cambios epigenéticos son reversibles y no cambian la secuencia del ADN, pero pueden cambiar la forma en que se lee una secuencia determinada. La investigación epigenética se centra en la influencia de los siguientes factores: edad, desarrollo, infección y embarazo. Los tipos de cambios epigenéticos en el genoma incluyen: metilación del ADN, modificación de histonas y producción de ARN no codificante.

Mecanismos epigenéticos
La ilustración muestra una infografía que muestra el mecanismo epigenético.

¿En qué procesos está implicada la metilación del ADN?

  • Impresión genómica
  • Desarrollo embrionario
  • Mantener la estabilidad cromosómica
  • Inactivación del cromosoma X
  • Transcripción
  • Replicación cromosómica
  • Reparación cromosómica
Metilación de CpG en el desarrollo del ratón
El diagrama muestra el efecto de la metilación en el desarrollo embrionario del ratón.

¿Qué métodos podemos utilizar para cuantificar la metilación global del ADN?

Actualmente, en el mercado de laboratorio podemos encontrar multitud de kits diferentes para la determinación cuantitativa de la metilación del ADN. Un tipo común de estos kits son los kits de prueba ELISA. Le permiten realizar rápidamente la prueba, que puede completarse después de sólo 2 horas. Podemos encontrar en el mercado varios tipos de este tipo de pruebas, como por ejemplo pruebas colorimétricas o fluorimétricas. A menudo podemos comparar los resultados obtenidos con los resultados de las pruebas obtenidas mediante análisis HPLC/MS. Permite la detección de metilación en todo tipo de organismos eucariotas.

ELISA TMB
La foto muestra una placa para realizar la prueba ELISA.

Replicación: la acción en el ADN

Replicación

Hoy intentaremos presentarles uno de ellos: la replicación. Cuando pensamos en genética, la mayoría de nosotros pensamos en la hélice del ADN. Dos líneas que giran entre sí creando una forma de tornillo. Sin embargo, aunque la genética en realidad se basa en material genético en forma de ADN, intervienen muchos procesos diferentes.

¿Qué es la replicación?

En términos generales, la replicación del ADN es un proceso durante el cual se produce una copia del genoma en las células. En este proceso, el ADN hace muchas copias de sí mismo. El ADN en sí es una estructura autorreplicante que se replica de forma semiconservadora. El proceso de replicación se puede dividir en tres etapas: iniciación, elongación y terminación. Durante cada etapa, varias enzimas participan en la reacción. La más famosa de ellas es la ADN polimerasa. Durante la replicación, cada cadena de ADN sirve como plantilla para la síntesis de una nueva cadena.

replicación del ADN es
El diagrama muestra todo el proceso de replicación.

Iniciación:

El proceso de iniciación comienza uniendo la proteína apropiada en el sitio de inicio de la replicación. Bajo la influencia de esta proteína, la doble hélice del ADN se desenrolla en una pequeña sección. Como resultado del desenrollado del ADN, obtenemos una estructura característica llamada ojo de replicación o horquilla de replicación. En el área de los ojos comienzan a unirse las proteínas posteriores involucradas en etapas posteriores de replicación. Las enzimas que aparecen durante esta etapa son la ADN helicasa y la ADN primasa. La helicasa desenrolla la doble hélice, exponiendo las hebras de ADN, que luego se utilizarán en etapas posteriores. La ADN primasa actúa como estimulador de la ADN polimerasa.

Iniciación de la replicación del ADN.
El diagrama muestra el proceso de inicio de replicación. Puedes ver la formación de bifurcaciones de replicación.

Alargamiento:

Al inicio de este proceso, las bifurcaciones de replicación previamente formadas inician su recorrido en dos direcciones opuestas. El objetivo más importante de este proceso es obtener nuevas cadenas de ADN. Su formación requiere una enzima llamada ADN polimerasa, que une los nucleótidos libres al extremo 3′. Al comienzo de la cadena hay un llamado cebador, que es una sección corta de ARN producida por la enzima primasa. Gracias a esta enzima se crea una cadena de ADN cada vez más larga llamada replicón. La síntesis de la segunda hebra, llamada hebra retrasada, comienza en la dirección opuesta a la dirección del movimiento de la horquilla de replicación, es decir, desde el extremo 5′ hasta el extremo 3′. La extensión de nuevas cadenas de ADN continúa hasta que la molécula de ADN se copia por completo.

Replicación del ADN de la ADN polimerasa
El diagrama muestra el proceso de elongación, durante el cual la cadena de ADN se sigue copiando.

Terminación:

Podemos designar la formación de dos moléculas hijas de ADN como el momento final de la replicación. Lo definimos precisamente cuando ya no queda más cadena de ADN plantilla para copiar, o cuando las bifurcaciones de replicación se encuentran y luego finalizan su operación. Una vez completada la síntesis de ADN, las cadenas recién sintetizadas se unen y estabilizan. En el caso de la cadena retrasada, se necesitan dos enzimas para lograr la estabilización descrita: la ARNasa H, que elimina el cebador de ARN al comienzo de cada fragmento de Okazaki, y la ADN ligasa, que une los fragmentos para formar una cadena completa.

replicación del ADN
El diagrama muestra la ubicación del proceso y las fechas. Lo podemos ver marcado con la letra T.

Todas las enzimas implicadas en la replicación:

  • ADN polimerasa
  • ADN helicasa
  • ADN primasa
  • ARNasa H
  • ADN ligasa

 

¿Qué es el ADN? – Definición, estructura y función

Qué es el ADN Definición, estructura y función-2

¿Qué es el ADN? – Definición, estructura y función

Vamos a hablar de las pruebas genéticas y de la ciencia de los cambios en nuestro material genético, que también consiste en el ADN. Pero, ¿qué hay detrás de estas siglas y cuál es la función del ADN en nuestro organismo?

Definición de ADN

ADN es la abreviatura del nombre completo del compuesto ácido desoxirribonucleico. Es el material hereditario de los seres humanos y otros organismos vivos. Casi todas las células del cuerpo humano contienen este ácido. La mayor parte de este material genético se encuentra en el núcleo celular, aunque también puede hallarse en las mitocondrias.

Estructura del ADN

El ADN está formado por cuatro bases químicas: adenina, guanina, citosina y timina. Estas bases se combinan por pares para formar unidades denominadas pares de bases. Cada base está unida a un azúcar llamado desoxirribosa y a una molécula de fosfato. La base + el azúcar + el fosfato forman un nucleótido. Los nucleótidos se disponen en dos largas cadenas que, cuando forman una hélice, se denominan doble hélice en escalera.

que es el ADN
estructura del ADN

¿Cuál es la función del ADN?

Este ácido encapsula las instrucciones que necesita un organismo para crecer, sobrevivir y reproducirse. Los fragmentos de ADN anteriormente mencionados, denominados secuencias, se transforman en los mensajes necesarios para producir proteínas. Este material genético da lugar a la formación de proteínas, que constituyen prácticamente todas las estructuras de nuestro organismo. Cada secuencia de ADN que contiene información sobre cómo fabricar una proteína se denomina gen.

Usos en medicina

En nuestra época, la medicina sigue desarrollándose. Poco a poco empiezan a aparecer en el mercado médico nuevos fármacos denominados medicamentos genéticos. Se trata de materiales genéticos como el ADN o el ARN, por ejemplo, que se inyectan en el organismo para iniciar una terapia. Estos fármacos tienen un potencial muy elevado debido a que pueden personalizarse para el paciente. Un ejemplo bien conocido de fármacos administrados como material genético son las vacunas. Estos fármacos actúan modificando la producción de proteínas de tal manera que, cuando se expresan, forman proteínas que combaten una enfermedad concreta. Es una alternativa a los medicamentos genéricos o incluso a la cirugía.

Pruebas genéticas

Un área muy importante del diagnóstico que se basa en moléculas de ADN son las pruebas genéticas. Estas pruebas buscan cambios como mutaciones en el ADN del paciente. Con ayuda de estas pruebas podemos averiguar, por ejemplo, si somos portadores de una determinada enfermedad genética o tenemos riesgo de desarrollar cáncer. Las pruebas genéticas se realizan a partir de una muestra de sangre o esputo y los resultados suelen estar listos en pocas semanas. También merece la pena hacerse una prueba de este tipo cuando se intenta tener un bebé, ya que puede detectar la posibilidad de que nuestra descendencia adquiera una enfermedad genética.

Fuentes :

  1. CDC
  2. Genome

¿Qué es la cromatina? Definición, estructura…

cromatina

La cromatina es una masa de tejido genético compuesta por ADN y proteínas que se condensa para dar forma a los cromosomas en todo el departamento móvil eucariota. La cromatina se encuentra dentro del núcleo de las células.

La función principal de este tejido compuesto de ADN y proteínas es comprimir el ADN en una unidad compacta que es más pequeña y puede caber dentro del núcleo. La cromatina está formada por complejos de pequeñas proteínas llamadas histonas y ADN.

Las histonas ayudan a organizar el ADN en sistemas conocidos como nucleosomas, ofreciendo una base sobre la que se puede enrollar el ADN. Un nucleosoma incluye una serie de ADN de aproximadamente ciento cincuenta pares de bases que se envuelve alrededor de un duro y rápido de 8 histonas conocido como octámero.

¿Qué es la cromatina?

La cromatina es un complejo altamente organizado de ADN y proteínas y es uno de los principales componentes del núcleo celular. Las proteínas histónicas ayudan a organizar el ADN en unidades estructurales denominadas nucleosomas, que luego se ensamblan en una estructura compacta (cromatina) y, finalmente, en estructuras muy grandes de alto nivel (cromosomas). La accesibilidad localizada de la cromatina está regulada en gran medida por las modificaciones postraduccionales de las proteínas histónicas y del ADN, que tienen efectos dramáticos en la regulación de la estructura de la cromatina, la unión de los complejos modificadores de la cromatina y los reguladores de la transcripción.

Definición

Es el complejo de ADN genómico y proteínas asociadas en el núcleo. Esta mejor forma del ADN permite a las células empaquetar su ADN, proporciona un andamiaje para el departamento móvil y controla la expresión de los genes. La forma determinada a través de un repertorio dinámico de proteínas, alterna entre la heterocromatina condensada y la eucromatina prolongada.

Estructura de la cromatina

estructura de la cromatina

Las proteínas histónicas y el ADN tienen la misma masa en la cromatina eucariótica (aunque también hay células con proteínas no histónicas). El nucleosoma es la unidad estructural de la cromatina, que a su vez está formada por ADN y proteínas (histonas o no histonas). Esta estructura se repite en todo el material genético de un organismo. A continuación se muestra la estructura de este compuesto de ADN y proteínas empaquetadas en la estructura de orden superior.

Función de la cromatina

Al principio se consideraba que la cromatina era la sustancia que da color al núcleo celular. Más tarde se descubrió que no sólo es una sustancia colorante, sino que es uno de los reguladores más importantes de la expresión del ADN. La estructura de la cromatina también desempeña un papel importante en la replicación del ADN. El ensamblaje del ADN en la cromatina y el nucleosoma da lugar a una estructura hermética a la que no pueden acceder las enzimas responsables de la transcripción, replicación y reparación del ADN.

El empaquetamiento de la estructura de ADN es transcripcionalmente represivo y sólo permite un nivel basal de expresión génica. Si las estructuras nucleosómicas están abiertas o interrumpidas, el ADN puede replicarse y transcribirse más fácilmente.

Durante el proceso de transcripción, la estructura de este compuesto de ADN y proteínas es modificada por ciertos represores y activadores que interactúan con el ARN para regular la actividad de los genes. Los activadores alteran la estructura del nucleosoma, estimulando el ensamblaje de la ARN polimerasa. Durante la replicación, se produce una regulación similar de la estructura de la cromatina, lo que permite que la maquinaria de replicación esté en su sitio en el origen de la replicación.

La cromatina también desempeña un papel en la regulación de la expresión génica. Mediante la técnica de la variegación posicional, los genes pueden llegar a ser transcripcionalmente inactivos al situarse cerca de la heterocromatina silenciosa. La distancia entre la cromatina silenciosa de la heterocromatina y los genes puede ser de hasta 1000 pares de kilobases. Este fenómeno se denomina epigenética porque produce variaciones en el fenotipo.

Los científicos han propuesto que la naturaleza altamente condensada de la heterocromatina impide la transcripción del ADN. Sin embargo, aún no está del todo claro cómo se ven afectadas las regiones vecinas no heterocromáticas. Los investigadores descubrieron que las proteínas pueden difundirse en las regiones vecinas para producir un efecto represivo similar. Los investigadores también propusieron que los compartimentos del núcleo no accesibles a los factores de transcripción pueden albergar heterocromatina. Por lo tanto, es posible que la cromatina del núcleo no sea directamente accesible a los factores de transcripción.

La estructura de la cromatina afecta a la replicación del ADN. Por ejemplo, la eucromatina y otras zonas activas del genoma se replican antes. Del mismo modo, en la heterocromatina y la zona silenciosa que la rodea, el proceso de replicación es lento. A continuación se definen otras características cruciales de este compuesto de ADN y proteínas.

Embalaje del ADN

La función más importante de la cromatina es empaquetar largas cadenas de ADN en un espacio mucho más pequeño. La longitud lineal del ADN es muy importante en relación con su ubicación. Para que encaje sin enredarse o dañarse, el ADN debe ser compactado por algún método. La compactación del ADN en el núcleo se llama condensación. El grado de condensación del ADN dentro de un cuerpo se denomina ratio de empaquetamiento. La proporción de empaquetamiento del ADN es de aproximadamente 7000. Debido a esta elevada relación de empaquetamiento, el ADN no está incrustado directamente en la estructura de la cromatina. En su lugar, existen diferentes jerarquías de organización.

El empaquetamiento inicial se consigue envolviendo el ADN alrededor del nucleosoma. Este empaquetamiento es igual para la heterocromatina y la eucromatina. El segundo nivel de empaquetamiento se consigue envolviendo las perlas en una fibra de 30 nm que también se encuentra en los cromosomas mitóticos y en la cromatina interfásica. Esta envoltura aumenta la proporción de empaquetamiento de 6 a 40. La tercera etapa de compactación se consigue enrollando la fibra en anillos, dominios y andamios. Este último enrollamiento aumenta la relación de empaquetamiento a 10.000 en los cromosomas mitóticos y a 1.000 en la cromatina interfásica.

Inmunoprecipitación de la cromatina

La inmunoprecipitación de la cromatina (ChIP) es una poderosa técnica para cartografiar la distribución in vivo de las proteínas asociadas al ADN cromosómico. Estas proteínas pueden ser subunidades de histonas y modificaciones postraduccionales u otras proteínas asociadas a la cromatina, como factores de transcripción, reguladores de la cromatina, etc. Además, la ChIP puede utilizarse para identificar regiones del genoma asociadas a estas proteínas o, a la inversa, para identificar proteínas asociadas a una región concreta del genoma. La metodología de ChIP suele implicar la reticulación proteína-ADN y proteína-proteína, la fragmentación de la cromatina reticulada y la posterior inmunoprecipitación de la cromatina con un anticuerpo específico para una proteína diana. Los fragmentos de ADN aislados en complejo con la proteína diana pueden identificarse mediante diversos métodos, como la PCR, los microarrays y la secuenciación del ADN.

Cromosomas

Los cromosomas se comprimen aún más durante la metafase. Durante la división celular en las células eucariotas, el ADN debe dividirse por igual en dos células hijas. Durante esta fase, el ADN está muy comprimido y, en cuanto la célula termina de dividirse, el cromosoma se retrae. Si se compara la longitud de los cromosomas en metafase con la del ADN lineal, la relación de empaquetamiento puede llegar a ser de 10.000:1. Este alto nivel de empaquetamiento se consigue gracias a la fosforilación de la histona H1.

Fuentes

  1. Comings D E. The structure and function of chromatin [M]. Advances in human genetics
  2. Brenner’s Encyclopedia of Genetics
  3. Chromatin accessibility: a window into the genome

 

ADN complementario (cDNA)

ADN complementario cDNA

El ADN complementario ( cDNA ) es un ADN de doble cadena, modelo de una molécula de ARNm. En los eucariotas superiores, un ARNm es un predictor más útil de una secuencia polipeptídica que una secuencia genómica, porque los intrones se han empalmado. Los investigadores prefieren utilizar el cDNA en lugar del propio ARNm porque los ARN son intrínsecamente menos estables que el ADN y no existen técnicas para amplificar y purificar rutinariamente moléculas individuales de ARN.

El ADN complementario se elabora a partir del ARNm con el uso de una enzima única conocida como transcriptasa opuesta, que procede por primera vez de los retrovirus. Utilizando una molécula de ARNm como plantilla, la transcriptasa inversa sintetiza una molécula de ADN monocatenario que puede utilizarse como plantilla para la síntesis de ADN bicatenario.

¿Qué es el cDNA?

El ADN complementario es una copia de ADN que puede proceder de procariotas o eucariotas. Se utiliza en ingeniería genética para suministrar clones de diferentes genes. El cDNA se sintetiza a partir del ARNm mediante una enzima llamada transcriptasa inversa.

cDNA - Plant Normal Tissue: cDNA - Plant: Corn
cDNA - Plant Normal Tissue: cDNA - Plant: Corn
Biochain 40 reactions C1634330 Detalles
cDNA - Plant Normal Tissue: cDNA - Plant: Rice
cDNA - Plant Normal Tissue: cDNA - Plant: Rice
Biochain 40 reactions C1634360 Detalles
cDNA - Plant Normal Tissue: cDNA - Plant: Wheat
cDNA - Plant Normal Tissue: cDNA - Plant: Wheat
Biochain 40 reactions C1634390 Detalles

Síntesis de cDNA

En la vida celular, el ADN complementario se genera a través de virus y retrotransposones para la integración del ARN en el ADN genómico meta. En la biología molecular, el ARN se purifica a partir del tejido inicial tras la eliminación del ADN genómico, las proteínas y otros componentes celulares.

La síntesis de ADN complementario a partir del ARN es un primer paso vital en muchas aplicaciones moleculares. El análisis de la expresión génica, la detección de patógenos y las pruebas genéticas mediante PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR) o la secuenciación de próxima generación (NGS) son sólo algunos ejemplos de aplicaciones que requieren la transcripción del ARN en cDNA como paso inicial.

La obtención de resultados exactos y precisos con estas aplicaciones requiere una síntesis de cDNA de alta fidelidad para que la biblioteca de cDNA represente con exactitud los transcritos de ARN originales.Dos aspectos críticos a la hora de decidir un paquete de síntesis de ADNc son la enzima transcriptasa opuesta y el enfoque de cebado utilizado para provocar la reacción. La elección de la enzima influye en la velocidad de síntesis y en la fidelidad de la reacción. Las estrategias de cebado influyen en lo que se transcribe en la reacción y, si no son óptimas, pueden dar lugar a una biblioteca sesgada que no represente con exactitud todo el transcriptoma.

¿Qué es el kit de síntesis de cDNA?

Los kits de síntesis de ADNc ofrecen una forma rápida y fiable de fabricar ADNc a partir de muestras de ARN. Estos cómodos kits, listos para usar, incluyen los componentes necesarios para la transcripción inversa, la transcriptasa inversa (RT), los dNTP, el tampón de reacción, el agua libre de nucleasas y los inhibidores de RNasa. Los protocolos optimizados y los reactivos de alta calidad suministrados pueden ayudar a resolver rendimientos insatisfactorios de ADNc debido a una baja concentración de ARN, a la complejidad del gen diana o a inconsistencias en los reactivos.
Para preparar la reacción, se suele incluir oligo(dT) o hexámeros aleatorios (o ambos). Al elegir un kit de síntesis de ADNc, tenga en cuenta el tamaño del fragmento transcrito, la compatibilidad con las aplicaciones posteriores y el número de reacciones por kit.

Aislamiento de plasmidos ADN : protocolo, pasos…

aislamiento de plásmidos ADN

El aislamiento de ADN plasmídico o “aislamiento de plasmidos” a partir de microorganismos es un enfoque crítico en la biología molecular y es un paso crucial en muchos procesos que incluyen la clonación, la secuenciación de ADN, la transfección y la terapia génica. Estos procesos requieren el aislamiento de ADN plasmídico de alta pureza.
El ADN plasmídico purificado puede utilizarse inmediatamente en todos los procedimientos de biología molecular, como la digestión con enzimas de restricción, la clonación, la PCR, la transfección, la traducción in vitro, el blot y la secuenciación.

Pasos para la extracción de ADN plasmídico

  • Cultivo de las muestras bacterianas

En primer lugar, las células bacterianas deben cultivarse en cantidades variables de medio de crecimiento. Normalmente, se añade un antibiótico al medio de crecimiento, y el ADN del plásmido transmitirá la resistencia al antibiótico a las bacterias. Se pueden extraer las células del medio de crecimiento y desechar el sobrenadante mediante centrifugación. Al finalizar este paso, las células se convierten en pellets móviles.

  • Resuspender las células peleadas en la solución tampón.

A continuación, resuspenda las células en una solución isotónica que contenga Tris, EDTA (para desestabilizar la pared celular y evitar que se dañe el plásmido), glucosa (para evitar que las células estallen) y RNasa A (para degradar el ARN celular durante la lisis celular).

  • Lisis de las células

A continuación, se añadirá una solución alcalina que contenga hidróxido de sodio y dodecil sulfato de sodio (SDS) para facilitar la lisis celular y la desnaturalización del ADN genómico y plasmídico junto con todas las proteínas de la solución. La solución altamente alcalina compuesta por NaOH y SDS rompe las membranas celulares y convierte los ADNs de doble cadena (dsDNA) en ADNs de cadena simple (ssDNA).

  • Neutralizar la solución con acetato de potasio

Una solución de acetato de potasio neutraliza la muestra y separa el ADN plasmídico del ADN genómico (ADNg). El ADN plasmídico más pequeño renaturaliza fácilmente, mientras que el ADN genómico, más grande y complicado, precipita fuera de la solución.

Tras la centrifugación, el ADN genómico y las proteínas precipitadas forman un pellet, mientras que el ADN plasmídico permanece soluble. El ADN plasmídico final dentro del sobrenadante puede ser llevado a cabo con etanol o purificado mediante el uso de una era de centrifugado o una mezcla de fenol y cloroformo.

  • Precipitar el ADN del plásmido con precipitación de etanol.

Finalmente, para el aislamiento de plasmidos debes aislar el ADN plasmídico mediante un proceso conocido como precipitación con etanol. Una vez precipitado, debes enjuagar el precipitado (el ADN plasmídico) en etanol frío al 70% y dejarlo secar durante unos 10 minutos para que el alcohol se evapore. También debe resuspender el pellet de ADN en una solución tampón que contenga Tris, EDTA y RNasas para limpiar cualquier resto de ARN en la solución.

Consejos a tener en cuenta para el aislamiento de plasmidos

El aislamiento de plasmidos puede ser un reto, por lo que hay que tener en cuenta los siguientes consejos a la hora de extraer el ADN del plásmido:

Realice la lisis celular rápidamente para evitar la desnaturalización irreversible del plásmido.
Los tampones de resuspensión y lisis deben mezclarse bien, así que asegúrese de no combinarlos vigorosamente para evitar romper el ADN en fragmentos más pequeños. Si son lo suficientemente pequeños, el ADNg roto puede volver a unirse y permanecer en la solución.
Utilice guantes y una protección ocular adecuada cuando trabaje con compuestos químicos agresivos junto con el NaOH y el SDS.

Principios

La purificación del ADN plasmídico a partir del ADN bacteriano se basa en la desnaturalización diferencial del ADN cromosómico y del plásmido mediante lisis alcalina para separar ambos. Los pasos principales del aislamiento de plasmidos son la disrupción de la forma móvil para crear un lisado, la separación del plásmido del ADN cromosómico, las partículas móviles y el material insoluble diferente. Las bacterias se lisan o procesan con un tampón de lisis que contiene dodecil sulfato de sodio (SDS) e hidróxido de sodio.

Durante este paso, se desintegra la mayor parte de las células, se desnaturaliza el ADN cromosómico y plasmídico y se limpia el lisado resultante mediante centrifugación, filtración o extracción magnética. La posterior neutralización con acetato de potasio permite que la mayor parte del ADN plasmídico bloqueado covalentemente se vuelva a unir y continúe siendo solubilizado. La mayor parte del ADN cromosómico y de las proteínas se precipitan en una forma complicada con potasio y SDS, que se elimina mediante centrifugación.

¿Qué solución se utiliza en el aislamiento de plasmidos?

Esta solución contiene hidróxido de sodio y SDS (dodecil sulfato de sodio). El hidróxido de sodio desnaturaliza el ADN plasmídico y cromosómico en hebras simples.

¿Qué es un gen? Una guía completa de los genes

Qué es un gen o genes

Introducción

Todos conocemos la genética o genes, que está formada por el ADN. Muchos jóvenes habrán tenido su primera información sobre la genética y el ADN gracias a la legendaria película Parque Jurásico, que hablaba del ADN y la genética para crear dinosaurios. Sin embargo, los seres humanos también tenemos ADN, y para nosotros, puede influir en todo lo que nos rodea.

Todo el mundo tiene ADN y, por tanto, todo el mundo tiene genes. Los genes son las unidades físicas y funcionales básicas de la herencia, están formados por el ADN y los recibes de tus padres.

La forma en que entendemos los genes suele estar moldeada por lo que conocemos en la cultura popular, a menos que seas un científico. Las películas, la televisión e incluso los juegos hablan de los genes y de cómo influyen en lo que somos.

Sin embargo, aquí no te diremos que puedes diseñar genéticamente un dinosaurio, o que las mutaciones genéticas conducirán a un brote de zombis. Aquí vamos a contarte la verdad sobre la genética y cómo afecta realmente a tu vida y a lo que eres como persona.

¿Qué es un gen?

Los genes son hereditarios, están formados por ADN y algunos actúan como instrucciones para fabricar moléculas de proteínas. Sin embargo, muchos genes no codifican proteínas, y en los seres humanos los genes varían en tamaño desde unos pocos cientos de bases de ADN hasta millones.

Los cromosomas están formados por largas cadenas de ADN con muchos genes. Así pues, el ADN está en los genes, los genes en los cromosomas y los cromosomas se encuentran dentro del núcleo de las células. Cada cromosoma es, pues, una única y larga molécula de ADN, y este ADN contiene información genética muy importante.

Los genes pueden variar en cuanto a su complejidad, cada ser vivo único puede tener diferentes formas y números de cromosomas. Por ejemplo, los seres humanos tienen 23 pares de cromosomas, con un total de 46 cromosomas. Un erizo tendrá 44 y una mosca sólo 4.

Los genes tienen un propósito, el almacenamiento de información, y cada gen individual tiene la información necesaria para construir proteínas específicas que se necesitan. Nuestros genomas como humanos contienen 20.687 genes codificadores de proteínas. Somos seres más complejos de lo que se cree.

Los genes también vienen en diferentes formas, que se conocen como alelos. En nuestro caso, los alelos de ciertos genes vienen en pares, con uno en cada cromosoma. Si los alelos de un determinado gen son iguales, el organismo se denomina homocigoto, y si son diferentes, heterocigoto. El fenotipo viene determinado por cómo se combinan los alelos. Los ojos azules pueden ser el resultado de un alelo, mientras que los ojos marrones pueden ser el resultado de otro alelo. El color final de los ojos depende de los alelos que estén presentes y de cómo interactúen entre sí.

Las instrucciones de tus genes determinarán tus rasgos, como el color de los ojos, el color del pelo, la altura, etc. Hay diferentes tipos de genes para cada característica. Una variante de un gen puede tener las instrucciones para el pelo castaño, mientras que otra puede tener las instrucciones para el pelo rubio. El resultado vendrá determinado por cómo interactúen estos genes.

Los genes están contenidos en los cromosomas y la mayoría de las células humanas contienen 23 pares, un par de cromosomas sexuales que pueden ser XX en las mujeres, o XY en los hombres. Uno de los cromosomas de cada par procede del progenitor femenino y el otro del masculino. Esto es lo que hace que los hijos se parezcan a menudo a sus padres, y por lo que a menudo heredarán las enfermedades que se dan en sus familias. Así que, la próxima vez que vayas al médico y te pregunte “¿hay diabetes en tu familia?”, ya sabes que se debe a los genes que llevan tus padres y que éstos pueden contener defectos, como la diabetes. Pero más adelante hablaremos de ello.

Los genes son también los planos que construyen la maquinaria química que mantiene vivas nuestras células, tanto si la genética está en un ser humano como en un animal, o incluso en una planta. Pero el número de genes que posee un ser vivo no predice ninguna complejidad, de hecho, ¡los humanos tenemos casi 11.000 genes menos que una pulga de agua!

Nuestro material genético contiene algo más que genes, el modo en que las células leen e interpretan las instrucciones genéticas es, en realidad, mucho más complejo en los seres humanos que en las pulgas de agua con muchos genes que hemos mencionado.

Para entender bien los genes, también tenemos que entender el ADN, ya que están interconectados. El ADN se asemeja a una escalera en espiral, conocida como doble hélice, y un total de tres mil millones de peldaños conectan los dos soportes exteriores. Los peldaños se conocen como pares de bases por las dos sustancias químicas que los componen. Los científicos se refieren a cada una de estas sustancias químicas por sus iniciales: A, que es adenina, C, que es citosina, G, que es guanina, y T, que es timina. La A siempre se emparejará con la T, y la C siempre se emparejará con la G.

Al oír esto, podríamos suponer que los genes hacen todo el trabajo duro para convertirnos en lo que somos, sin embargo, esto no es del todo cierto. En el ADN, los genes no hacen todo el trabajo duro, y en realidad es la proteína que se produce a partir de ellos la que lleva a cabo las funciones de la información que llevan. Los genes a menudo pueden producir múltiples proteínas, una o ninguna, algunos producirán algo más llamado RNAS, que tienen un trabajo funcional totalmente diferente.

Los científicos que trabajan con genes suelen entenderlos mejor dándoles nombres únicos, los nombres de los genes pueden ser largos y, por ello, suelen abreviar el nombre o asignarles un título único. Un buen ejemplo de esto es que un gen del “cromosoma 7” está asociado a la fibrosis quística, y su nombre científico es “regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística”, pero es un poco largo, así que lo llaman simplemente CFTR. Así que, si te mezclas con los científicos, puedes entender que se codifique mucha información relacionada con el gen. Es demasiado tiempo para hablar de los genes sin utilizar abreviaturas y códigos.

gen genética
gen o genes

¿De qué se compone un gen?

Dentro de su cuerpo, casi cada célula es una sustancia química de ADN, los genes son una sección corta de ADN. Los genes y el ADN trabajan en conjunto. Los genes son secciones cortas de ADN, y el ADN está formado por innumerables sustancias químicas pequeñas que se llaman bases. Las sustancias químicas pueden ser del tipo A, C, T o G.

Cada gen es una parte de este ADN que se compone de una secuencia A, C, T, G. Tu cuerpo tendrá alrededor de 20.000 genes, pero alrededor de 3.000.000.000 de estas pequeñas bases químicas. El conjunto de estas bases y genes es lo que constituye tu genoma individual.

Lo que compone sus genes y su genoma es individual, y es único para usted, ya que contiene vínculos de rastreo a través de su familia, y no sólo vínculos con sus padres y abuelos, sino de sus antepasados lejanos. Por eso es posible rastrear su ascendencia cientos de años atrás.

genética genes gen

Un gen está formado por cuatro tipos de sustancias químicas (As, Cs, Ts y Gs)

Los genes están formados por una larga combinación de cuatro bases/químicas de nucleótidos. Estas sustancias químicas son Adenina, Citosina, Guanina y Timina.

Diferentes combinaciones de estas cuatro sustancias químicas darán a las personas diferentes características. Esto significa que una persona que tenga la combinación ATCGTT podría nacer con ojos azules, mientras que otra persona que tenga la combinación ATCGCT podría nacer con ojos marrones.

Así pues, lo que hacen los genes es transportar estos códigos ACGT, y cada persona tiene miles de genes y, por tanto, miles de millones de estos códigos. Los genes son muy parecidos a un programa de ordenador que proporciona la individualidad de la persona a la que pertenecen.

Los genes son una pequeña sección de una larga molécula de doble hélice de ADN, que tiene la secuencia lineal de pares de bases de la que hemos hablado antes. Un gen es, por tanto, cualquier sección a lo largo del ADN con instrucciones para que las proteínas desencadenen la acción.

Los genes pertenecen y contienen ácido desoxirribonucleico, que es el ADN, excepto en algunos virus, que están formados por ácido ribonucleico (ARN).

Toda molécula de ADN está compuesta por dos cadenas de nucleótidos que se asemejan a una escalera de caracol; los lados de esta “escalera” están formados por azúcares y fosfatos. Los peldaños están formados por los pares de enlaces de los códigos ACGT. Estos se unen entre sí. Un código A en una cadena se unirá a un código T en la otra, lo que forma los peldaños. Luego, una C en una cadena se unirá a una G en la otra.

Los ACTG contribuyen a dotar al ser humano de diversas características

Los ACGT son genes, en cierto modo, se llama codificación genética a la forma en que se juntan las cuatro bases del ADN, que son los códigos A, C, G y T. Se combinan de forma que la maquinaria celular de nuestro cuerpo, el ribosoma, pueda leerlas y convertirlas en proteínas que luego actuarán según las instrucciones de los genes.

En términos más básicos, los genes almacenan la información y los ACTG se encadenan de forma que nuestro cuerpo pueda leer esta información y transmitirla a las proteínas, que seguirán las instrucciones. Si nuestro cuerpo fuera una estantería de IKEA, la empresa son los genes, que almacenan la información sobre cómo construirla, el manual de instrucciones es la codificación de los ACTG que le dice directamente cómo construirla, y las proteínas son la persona que está construyendo activamente la estantería.

Los genes y los ACTG son como los archivadores y los libros de texto, que guardan la información para esas proteínas activas que toman la información y la convierten en una realidad. Estas proteínas realizan toda una serie de tareas diferentes en tus células, afectarán al color de tus ojos, potenciarán tus músculos, atacarán a las bacterias invasoras, etc. Algunas células utilizarán genes que contienen información sobre cómo fabricar queratina, que es una proteína que se une dentro de tu cuerpo y produce tu pelo y tus uñas.

Todo tu cuerpo es básicamente el resultado de proteínas que trabajan duro siguiendo las instrucciones que les dan los códigos ACGT, que obtienen la información almacenada de tus genes.

Cada una de estas células y sustancias químicas individuales son igual de importantes para que seas quien eres, y trabajan juntas para crear tu singularidad, desde el color de tus ojos hasta tu pelo, tus uñas, tu piel, tu sistema inmunitario y mucho más. Todo lo que hay en tu cuerpo es el resultado directo de los genes, los ACGT y las proteínas que trabajan juntos para construir tu cuerpo.

¿Qué es una mutación genética?

Una mutación genética es un cambio en la secuencia del ADN, las mutaciones pueden ser el resultado de los errores de copia del ADN que se cometen durante la división de las células, la exposición a la radiación ionizante también puede mutar, así como la exposición a sustancias químicas llamadas mutágenos, o incluso las infecciones por virus. Hay mutaciones en la línea germinal que se producen en los óvulos y los espermatozoides y estas mutaciones pueden transmitirse a la descendencia, mientras que las mutaciones somáticas pueden producirse en las células corporales y no se transmiten a la descendencia.

Las mutaciones en la genética son totalmente aleatorias y al mismo tiempo no lo son en absoluto. Las consecuencias de una mutación no influyen en el hecho de que se produzca una mutación, sino que pueden producirse de forma aleatoria para que sus efectos sean útiles. Esto significa que no suelen producirse cambios beneficiosos en el ADN, ya que un organismo podría beneficiarse de ello. Básicamente, si un organismo obtiene una mutación beneficiosa en su vida, esta información no fluirá hacia el ADN en la línea germinal del organismo. Esto lo observó Charles Darwin, y fue algo en lo que dio en el clavo.

Sin embargo, las mutaciones no siempre se producen con la misma probabilidad. Algunas pueden ocurrir con más frecuencia que otras, ya que son preferidas por las reacciones químicas de menor nivel. Estas reacciones suelen ser también la razón por la que las mutaciones son una probabilidad ineludible de cualquier organismo que pueda reproducirse.

En general, las mutaciones genéticas son aleatorias y no aleatorias al mismo tiempo. En realidad, la aleatoriedad de las mutaciones depende de los progenitores y de las células individuales.

mutación genética

Un cambio en uno o más genes

Las mutaciones son cambios anormales en el ADN de un gen, los bloques de construcción de nuestro ADN se llaman bases y la secuencia de las bases determina el gen y cómo/qué funciona. Las mutaciones simplemente implican cambios en la disposición de estas bases que componen un gen (bases A, C, G, T). Incluso un solo cambio sutil en una base, entre todas las miles de bases que componen un gen, puede tener un efecto importante. Es un poco como el efecto mariposa, donde una pequeña cosa puede tener un gran impacto.

Una mutación genética puede afectar a la célula de múltiples maneras, por ejemplo, algunas mutaciones pueden impedir que se cree una proteína. Otras pueden cambiar la proteína que se produce para que no funcione como debería, o simplemente puede ser una proteína discutible que no funciona en absoluto.

Cuando se produce una mutación, ésta puede no tener ningún efecto apreciable, o existe la posibilidad de que provoque una enfermedad. Un buen ejemplo de ello es cuando se produce una determinada mutación en el gen de la hemoglobina, el resultado es una enfermedad llamada anemia falciforme.

Las mutaciones en las células también pueden conducir al cáncer en algunas ocasiones, a menudo se necesita una multitud de mutaciones antes de que una célula se convierta en una célula cancerosa, estas mutaciones podrían afectar a diferentes genes que controlan la división y el crecimiento celular. También tenemos genes que se denominan genes supresores de tumores, y puedes adivinar lo que una mutación podría hacerles. Las mutaciones también pueden hacer que algunos genes normales provoquen cáncer.

La mutación de los genes puede provocar trastornos o enfermedades. En la cultura popular, como en las películas, la televisión y los juegos, a menudo las mutaciones genéticas dan lugar a zombis, cualquier película de zombis, o juegos como Resident Evil, tocan este tema y hablan de genética. Sin embargo, una mutación genética no te convertirá en un monstruo como en Resident Evil, sino que podría no hacer nada, o podría resultar en anemia, diabetes, y en algunos casos en condiciones más serias como el cáncer.

Hay varias escalas de mutaciones, por ejemplo, una mutación a pequeña escala es un cambio en una base de la secuencia de ADN. Por ejemplo, si la secuencia original era “TAACTGCAGGT”, pero se produjo la mutación puntual y acabó siendo “TAACCGCAGGT”, se trata de una escala pequeña, ya que la segunda base T se ha convertido en una base C. También hay otro tipo que se llama sustitución y es cuando una o más bases de la secuencia se sustituyen por el mismo número de bases, pero una base diferente. Así, si la citosina se sustituye por la adenina, se trata de una mutación por sustitución de bases.

También existe la sustitución por inversión, en la que un segmento de un cromosoma se invierte de extremo a extremo. En este caso, “TAACTGCAGGT” podría convertirse en “TAACACGTGGT”. Otra posibilidad es la inserción, que es cuando se añade una base a una secuencia, ampliándola. O la supresión, cuando se elimina una base de una secuencia haciéndola más corta.

También es posible que se produzcan mutaciones a mucha mayor escala. Éstas pueden ser tan graves como la VNC (variación del número de copias), que consiste en la inserción, repetición o pérdida de grandes fragmentos de ADN. Estos trozos pueden tener entre 10.000 y 5.000.000 de bases. También se puede producir la duplicación de genes, la eliminación de grandes áreas de un cromosoma y la pérdida de una copia de un gen en un organismo que tenía dos copias anteriormente.

Podemos heredar mutaciones, ya que nuestros genes son una copia de nuestros padres. Si hay una mutación es uno de los genes que recibimos de ellos, ésta puede pasar de padres a hijos junto con los demás genes.

Los pequeños cambios heredados son capaces de marcar grandes diferencias para nosotros. Por ello, la fibrosis quística suele estar causada por una mutación que pierde tres de las letras de un gen que conocemos como CFTR. Sin embargo, a pesar de que las mutaciones son comunes, las enfermedades heredadas son realmente raras, esto se debe a que las enfermedades que heredamos suelen necesitar dos copias de este gen mutado para que la enfermedad se active.

Provocar la pérdida de uno o más genes

La mencionada supresión de genes se produce cuando se eliminan una o varias bases de la secuencia. También es posible que se borren genes completos e incluso cromosomas enteros. Las deleciones implican la pérdida de secuencias de ADN. Los efectos de estas deleciones dependen del tamaño y la ubicación de las secuencias eliminadas. Las deleciones que abarcan un centrómero pueden dar lugar a un cromosoma acéntrico que probablemente se pierda durante una división celular. Tanto los duplicados como las deleciones pueden afectar a la dosificación de los genes y, por tanto, tendrán resultados diferentes en la persona.

Hay que tener en cuenta que cuanto mayor sea la pérdida, es probable que haya más genes implicados, y cuantos más genes estén implicados, más drástico será el defecto.

Algunos genes requieren dos copias del mismo gen para funcionar normalmente, en casos como éste, si una copia permanece y otra se pierde, el resultado es un fenotipo mutante.

También existe la posibilidad de que se produzca una monosomía, es decir, la pérdida de un cromosoma en una célula; “mono” significa “uno” en griego y las personas que la padecen sólo tienen una copia de un cromosoma en sus células en lugar de las dos que suelen tener. Una afección común causada por esto es el síndrome de Turner, que también se conoce como monosomía X.

Reorganización de genes/ cromosomas completos

Hay muchas formas en las que un gen o un cromosoma puede reordenarse por completo. Obviamente, como se ha dicho, hay casos en los que puede producirse una deleción o una duplicación. Sin embargo, no son necesariamente reordenamientos completos. La translocación, en cambio, sí puede serlo. Una translocación se produce cuando un trozo de un cromosoma se desprende y se une a otro cromosoma. Esto se considera una reordenación equilibrada, en caso de que no se gane ni se pierda material genético dentro de la célula. Si hay una ganancia o una pérdida, se considera desequilibrada.

Un reordenamiento también puede ser una inversión. Que ocurrirá cuando un cromosoma se rompa en dos lugares, la combinación resultante tiene un trozo de ADN invertido y reinsertado en la secuencia. Es posible que se pierda material genético como resultado de esto. En un ejemplo más serio, los cromosomas dicéntricos son un reordenamiento casi completo. Los cromosomas normales tendrán un centrómero, un cromosoma dicéntrico tendrá una fusión anormal de dos piezas cromosómicas, cada una con un centrómero. Este tipo de fusión es inestable y, como consecuencia, puede perderse parte del material genético.

Por último, los cromosomas en anillo también son una posibilidad, suelen producirse cuando un cromosoma se rompe en dos lugares, que suelen ser los extremos de los brazos p y q, los brazos se fusionan y forman un anillo. Cuando esto ocurre puede haber o no un centrómero, y la mayoría de las veces la información genética se pierde cerca de los extremos del cromosoma

La función de un gen

Los genes deciden prácticamente todo sobre un ser vivo, ya sea una persona, un animal o una planta. Uno o varios genes pueden afectar fácilmente a un rasgo específico. Los genes también pueden interactuar con el entorno de un individuo y cambiarán lo que el gen produce. Afectan a cientos de factores internos y externos, pueden influir en el color de los ojos, el color del pelo, el color de la piel y en las enfermedades o afecciones que pueda desarrollar una persona, así como en posibles debilidades hereditarias.

Enfermedades como la anemia de células falciformes y la enfermedad de Huntington son hereditarias y también se ven afectadas por la genética.

Un padre es portador de una mutación genética a través de un óvulo o un espermatozoide, y la transmite a su hijo:

(Afecciones genéticas: enfermedades que se heredan de la familia, por ejemplo, la anemia de células falciformes y la fibrosis quística).

Los genes desempeñan un papel en casi todas las condiciones y características de la salud, pero también hay algunas condiciones en las que los cambios genéticos son directamente responsables de causar una condición. Los científicos y los médicos las denominan trastornos genéticos y enfermedades hereditarias.

Los genes se transmiten de padres a hijos, por lo que cualquier cambio en el ADN de un gen también se transmite a la descendencia. Sin embargo, es posible que los cambios en el ADN se produzcan de forma espontánea, apareciendo aparentemente de la nada por primera vez en el niño, mientras que los padres no están afectados. Se trata de una nueva mutación.

Es posible que una mutación de este tipo provoque errores en las instrucciones de las proteínas, lo que puede dar lugar a una proteína que no haga su trabajo correctamente o, en casos más graves, que no pueda fabricarse en absoluto. Cuando esto ocurre, se produce un trastorno genético.

Los científicos han descubierto más de 10.000 afecciones genéticas.

Los científicos creen que más de 10.000 afecciones están causadas en realidad por cambios en genes individuales. Estos pueden surgir de un cambio en el gen que se produce espontáneamente durante la formación del óvulo, el esperma o durante la concepción, también puede ocurrir cuando un gen cambiado se transmite de un padre a un hijo que causa problemas de salud, ya sea en el nacimiento o más tarde en la vida, o un gen cambiado se transmite de padres a hijos, y causa una susceptibilidad genética a una condición particular.

También afecta al metabolismo humano, por ejemplo, al consumo de calorías.

Los genes también pueden afectar a tu peso, así que cuando veas a algunas personas que son más grandes o más pequeñas que tú, ten en cuenta que esto puede deberse a la genética, ya que los genes pueden afectar a cómo se utilizan las calorías. El cuerpo de algunas personas utilizará las calorías de forma eficiente, necesitando menos calorías para alimentar su cuerpo, lo que puede hacer que las calorías sobrantes se almacenen en forma de grasa.

El cuerpo de otras personas las utilizará de forma menos eficiente, necesitando más calorías para alimentar el cuerpo, por lo que habrá menos calorías para almacenar como grasa. Esto se consideraría un metabolismo alto, y el almacenamiento eficiente se consideraría un metabolismo bajo.

Los científicos están descubriendo otras variantes genéticas, por ejemplo, el desarrollo de la diabetes y el Alzheimer.

A medida que la ciencia mejora descubrió que existen otras variantes genéticas, y es posible (aunque no siempre) ser más susceptible de desarrollar diabetes, Alzheimer y demencia debido a la genética. Heredar la demencia a través de una mutación de un solo gen es raro, sin embargo se cree que los genes juegan algún papel en casi todos los casos de demencia.

Del mismo modo, los antecedentes familiares no son necesarios para que un individuo desarrolle Alzheimer, sin embargo, si tiene un familiar con Alzheimer, tiene más probabilidades de desarrollar la enfermedad que aquellos que no tienen un familiar directo que la padezca.

Sin embargo, la diabetes es más directamente genética. Si usted es un hombre que padece diabetes de tipo 1, las probabilidades de que su hijo la padezca son de 1 entre 17; si es una mujer con el tipo 1 y su hijo nació antes de que usted tuviera 25 años, el riesgo del niño es de 1 entre 25. Si su hijo ha nacido después de los 25 años, el riesgo es de 1 entre 100. Sin embargo, si tuvo diabetes antes de los 11 años y si tanto usted como su pareja tienen diabetes de tipo 1, el riesgo es de 1 entre 10 y 1 entre 4.

Conclusión

La genética afecta a todos los aspectos de nuestra vida y a cada ápice de lo que somos. Nuestra salud se ve afectada en gran medida por nuestra genética y no hay nada que podamos cambiar al respecto.

Los genes están formados por el ADN y contribuyen a las proteínas de nuestro cuerpo, influyendo en nuestro aspecto y en nuestro sistema inmunitario. Tu genética se transmite de tus padres, y la de ellos de los suyos.

Las enfermedades y afecciones genéticas pueden ser hereditarias, aunque no todos los casos de una enfermedad hereditaria están influidos por el hecho de que el padre tenga la misma enfermedad, los genes a veces sólo pueden aumentar la susceptibilidad.

Los genes tienen las sustancias químicas A, C, G, T que constituyen el vínculo de su ADN y la genética, la forma en que estos funcionen influirá en su funcionamiento, y en su individualidad.

Puedes leer mucho más en nuestro blog

Referencias
  1. 1909: The Word Gene Coined“. www.genome.gov. Retrieved 8 March 2021. “…Wilhelm Johannsen coined the word gene to describe the Mendelian units of heredity…”
  2.  Roth SC (July 2019). “What is genomic medicine?”. Journal of the Medical Library Association. University Library System, University of Pittsburgh. 107 442–448. doi:10.5195/jmla.2019.604. PMC 6579593. PMID 31258451.
  3. “What is a gene?: MedlinePlus Genetics”. MedlinePlus. 17 September 2020. Retrieved 4 January 2021.
  4. Hirsch ED (2002). The new dictionary of cultural literacy. Boston: Houghton Mifflin. ISBN 0-618-22647-8.
  5. What Is A Gene? Guide To Genes
  6. Studying Genes“. www.nigms.nih.gov. Retrieved 15 January 2021.

Tecnología de ADN ramificado (ADNb)

ADN ramificado (ADNb)

Introducción

El ensayo de ADN ramificado (ADNb) proporciona una herramienta única y potente para la cuantificación fiable de las moléculas de ácido nucleico. Fundamentalmente diferente de los métodos de amplificación de diana como la PCR, el ensayo de bADN mide directamente las moléculas de ácido nucleico a niveles fisiológicos mediante la amplificación de la señal del reportero, en lugar de replicar las secuencias diana como medio de detección, y por lo tanto evita los errores inherentes a la extracción y amplificación de las secuencias diana.

El ensayo de ADNb emplea una amplificación lineal de la señal utilizando sondas de oligonucleótidos sintéticos y moléculas de ADNb, y puede medir con exactitud y precisión entre 500 y 10.000.000 de moléculas aproximadamente. Los nuevos avances en la tecnología de ADNb incluyen la adición de moléculas preamplificadoras y la incorporación de nuevos nucleótidos, isoC e isoG, en las secuencias de sondas de oligonucleótidos para mejorar aún más la señal y reducir el ruido causado por la hibridación no específica de los componentes del ensayo de ADNb. Estas mejoras han ampliado el límite de detección cuantitativa del ensayo de ADNb a tan sólo 50 moléculas.

Historia de la tecnología del ADN Ramificado (ADNb)

Muy adecuado para el uso rutinario en un entorno clínico o de investigación, el ensayo de ADNb se ha aplicado con éxito en una serie de áreas, incluyendo el pronóstico y el seguimiento de los pacientes con enfermedades virales. Al proporcionar un medio fiable para la cuantificación directa de la carga viral en muestras clínicas, se han desarrollado ensayos de ADNb para medir el ADN del virus de la hepatitis B, el ARN del virus de la hepatitis C, el ARN del virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 y el ADN del citomegalovirus.

Con el diseño personalizado de sondas de oligonucleótidos, las aplicaciones potenciales del ensayo de ADNb van mucho más allá de la cuantificación de ácidos nucleicos virales. Mediante la creación de sondas de oligonucleótidos para secuencias específicas de moléculas de ácido nucleico objetivo, el ensayo de ADNb se ha adaptado a una amplia variedad de aplicaciones.

Por ejemplo, los investigadores han diseñado sondas para que el ensayo de ADNb mida los niveles de ARNm celular. Esto ha demostrado ser un enfoque fructífero para una serie de aplicaciones de investigación, incluyendo el seguimiento de los cambios en los niveles de ARNm de citoquinas en poblaciones de pacientes sanos e inmunocomprometidos, la investigación de los patrones de empalme de la insulina, y la evaluación de la inducción de genes de estrés para aplicaciones de toxicología molecular.

Dada su versatilidad, facilidad de uso y alto nivel de rendimiento, el ensayo de ADNb se está convirtiendo rápidamente en el método de elección para la cuantificación de ácidos nucleicos

Esquema

El ensayo de ADNb utiliza un formato de microplaca de 96 pocillos y se basa en una serie de reacciones de hibridación específicas y en la detección quimioluminiscente de las sondas hibridadas. En la superficie de cada micropocillo hay sondas de “captura” que contienen una secuencia de nucleótidos específica.

Estas sondas de captura se unen a un subconjunto de “sondas objetivo” que se unen a secuencias de nucleótidos específicas en la molécula de ácido nucleico objetivo. Esta serie de hibridaciones ancla la molécula de ácido nucleico diana a la superficie del micropocillo. La detección del ácido nucleico diana y la amplificación de la señal se realiza mediante otra serie de hibridaciones.

Un segundo subconjunto de sondas objetivo une la molécula de ácido nucleico objetivo a moléculas amplificadoras de ADNb. Con la adición de moléculas preamplificadoras para proporcionar una capa adicional de mejora entre las sondas diana y las moléculas amplificadoras de ADNb, se puede lograr una amplificación de la señal aún mayor. Cada molécula amplificadora de ADNb ha sido diseñada para contener 15 brazos, cada uno de los cuales contiene tres sitios de unión para “sondas de etiqueta” conjugadas con fosfatasa alcalina.

Se genera una señal quimioluminiscente al introducir un sustrato de dioxetano que es activado por la fosfatasa alcalina. Esta señal se cuantifica fácilmente contando el número de fotones emitidos en un luminómetro. El ensayo de ADNb es intrínsecamente cuantitativo, ya que el número de fotones emitidos está directamente relacionado con la cantidad de ácido nucleico objetivo en la muestra.

socs1 antibody

SOCS1 es un miembro de la familia de los inhibidores de STAT (SSI), también conocidos como supresores de la señalización de citoquinas (SOCS). Los miembros de la familia SSI son reguladores negativos de la señalización de citoquinas. SOCS1 funciona a la salida de los receptores de citoquinas y participa en un bucle de retroalimentación negativa para atenuar la señalización de las citoquinas.

Los anticuerpos policlonales se producen inmunizando a los animales con un péptido sintético correspondiente a los residuos que rodean a Ala156 de SOCS1 humana. Los anticuerpos se purificaron mediante cromatografía de afinidad de proteínas A y péptidos.

SLC1A5 antibody

“SLC1A5 antibody” son anticuerpos que detectan ASCT2 pueden ser utilizados en varias aplicaciones científicas, incluyendo Western Blot, Inmunohistoquímica (parafina), Inmunoprecipitación, Inmunocitoquímica y Citometría de flujo. Los “SLC1A5 antibody” están dirigidos a ASCT2 en muestras de humanos, ratas y ratones. Nuestros anticuerpos policlonales contra ASCT2 han sido desarrollados en Conejo. Estos anticuerpos han sido verificados mediante expresión relativa para confirmar su especificidad frente a ASCT2. Los anticuerpos SLC1A5 ayudan a encontrar el anticuerpo de ASCT2 que se ajuste a sus necesidades.

mucin 2 antibody

“Mucin 2 antibody” sos anticuerpos que detectan MUC2 pueden usarse en varias aplicaciones científicas, incluyendo Inmunohistoquímica (parafina), Inmunocitoquímica, Citometría de flujo, Inmunohistoquímica y Western Blot. “Mucin 2 antibody” se dirigen a MUC2 en muestras de humanos, ratones y ratas. Nuestros anticuerpos policlonales, monoclonales recombinantes y monoclonales contra MUC2 se desarrollan en Conejo y Ratón. Encuentre el anticuerpo MUC2 que se ajuste a sus necesidades.

  • Mucin 2/MUC2 Anticuerpo (Ccp58) es un anticuerpo monoclonal de ratón IgG
  • Mucin 2/MUC2 Anticuerpo (Ccp58) es recomendado para detectar Mucin2 de mouse, rat y human origen, mediante IF y IHC(P)

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