Analisis biomicos

TEMA 1A

• Polimorfismo: variación de una secuencia que resulta compatible con la vida (viable) que genera una heterogeneidad en la población.
• SNP (Single Nucleotide Polimorphism): es la variación más pequeña que puede encontrarse en el DNA, un cambio de un único nucleótido.
• Mosaico genético: alteración genética en la que, en un mismo individuo, coexisten dos o más poblaciones de células con distinto genotipo (dos o más líneas celulares), supuestamente originadas a partir de un mismo cigoto. Para ilustrar este fenómeno se suele recurrir al ejemplo de las mujeres, dado que al tener uno de sus cromosomas X inactivados pueden ser consideradas como mosaicos. Esto se evidencia sobre todo en las hembras de los gatos, que pueden tener más colores que los machos, ya que la inactivación del cromosoma X sucede al azar en cada célula (se inactiva uno u otro), lo que provoca distintos fenotipos en cada una de ellas, pudiendo originar “parches”” de distintos colores. Las células tumorales son también un tipo de mosaicismo, en este caso patológico.
• Quimera: es también un organismo con poblaciones de células con distinto material genético (dos o más líneas celulares), pero procedentes de diferentes cigotos. Como ejemplos de quimera encontramos: gemelos dicigóticos que se unen en las primeras etapas de gestación, casos de trasplantes alogénicos (aquellos en los que el individuo donante es otro distinto al receptor) o mujeres embarazadas (puesto que poseen además de sus propias células, células fetales en la sangre). En los gatos, las quimeras en cuanto a pelaje son muy comunes, originadas por dos cigotos de pelajes diferentes que se fusionan antes de empezar a desarrollarse.
• Las mutaciones pueden ser deleciones, traslocaciones, inversiones e inserciones. Estas alteraciones, incluso en un solo nucleótido, pueden afectar a la funcionalidad de una proteína por dos razones: que afecten a las secuencias de splicing reconocidas por el ribosoma, lo que provocaría un mal splicing, o que alteren la estructura secundaria del RNA.
• Oligonucleótido: conjunto relativamente pequeño de nucleótidos que permite el inicio de la polimerización de una hebra de ADN o ARN. A mayor porcentaje de CG contengan, más difícilmente se deshibridarán.
• Epigenética: conjunto de todos aquellos factores no genéticos que intervienen en la determinación de la ontogenia o desarrollo de un organismo, así como en la regulación heredable de la expresión génica sin cambio en la secuencia de nucleótidos. Se puede decir que la epigenética es el conjunto de procesos químicos que modifican la actividad del ADN pero sin alterar su secuencia, o en otras palabras, los efectos que conlleva la interacción del genoma con el ambiente.

The Pre-genomics Era: From Mendel to Human Sequencing Project

Caracteres heredados y caracteres adquiridos.

Omics. Análisis global, integrado, de todo el conjunto.

Las ciencias llamadas ómicas son el resultado de la unión entre el PGH y las nuevas tecnologías. Se trata de las siguientes:

• Genómica (antiguamente genómica estructural): estudio del genoma como conjunto, de la conexión completa entre los genes que contienen.
• Transcriptómica (antiguamente genómica funcional): estudio del transcriptoma, es decir, de la expresión de los genes y de los productos resultantes, así como de las relaciones entre ellos. Todas las células de un organismo contienen los mismos genes, pero la expresión de éstos varía en función del ambiente (tipo celular, condiciones en las que se encuentra la célula, etc).
• Proteómica: estudio del proteoma o conjunto de proteínas producidas por todo el genoma, así como de las interacciones entre ellas y con otros elementos.
• Metabolómica o metabonómica: estudio global de todos los posibles compuestos más pequeños (metabolitos) de los diferentes procesos celulares. La metabolómica es la ómica más cercana al fenotipo.

También cabe destacar la bioinformática, que permite mediante diversas técnicas informáticas, el análisis a gran escala de todos los elementos en los que se basan las “verdaderas ómicas”.

Variabilidad dentro de las especies: polimorfismos, genotípica y fenotípicamente.

Aparición de nuevas características pueden suponer una ventaja, mayor probabilidad de poder reproducirse.

How we are able to work out a gene function?

Genética reversa🡪 estropeas una función y ves lo que pasa. Análisis molecular y genético (ejemplo de quitar la rueda en un coche y ver lo que pasa). Utilizamos la mutación para quitar funciones de genes determinados.

SOUTHERN BLOT (ADN):

Antes de poder realizar el Southern blot hay que extraer y purificar el ADN. Una vez obtenido un ADN purificado se corta con enzimas de restricción para obtener fragmentos de diferentes tamaños. Si hay poco ADN muchas veces se aumenta el número de copias mediante una PCR.

Una vez tenemos el ADN digerido con enzimas y en cantidad suficiente se corre una electroforesis en un gel de agarosa para separar los diferentes fragmentos de ADN según su tamaño. Ahora ya tenemos el ADN separado por tamaño de la doble hebra. En este punto se baña el gel en un tratamiento alcalino, normalmente hidróxido de sodio (NaOH). Con esto se consigue separar la doble hebra y eliminar los restos de ARN que puedan quedar.[pic 1]

A partir de este punto empieza el southern blot propiamente dicho. En este momento se traspasa el ADN del gel a una membrana de nailon. El paso de las bandas del gel a la membrana se realiza gracias a la movilidad del ADN desde el gel a la membrana por polaridad del ADN, que puede facilitarse poniendo el “sandwich” en un campo electrico. Este paso, que puede durar varias horas dependiendo del tamaño del ADN que queramos traspasar, es el blot o “copia”, quedando en la membrana las mismas bandas que aparecían en el gel de agarosa. La membrana “seca” el gel, sacandole el ADN. La membrana de nailon, que ahora contendrá el ADN, se incuba en una solución salina que contiene una sonda de ADN o ARN complementaria a una secuencia específica que queremos encontrar en la membrana. La sonda se construye con nucleótidos, añadiendo el fosfato radioactivo o uniendo la sonda a una molécula fluorescente para poder verla más adelante. Finalmente se revela con una película fotográfica, si la sonda es radioactiva o con luz fluorescente si es el caso. Esta prueba permite diferenciar dos individuos que tengan diferencias en la diana de un enzima de restricción, es decir que uno la tenga y otro no.

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