Estudiantes identificando las bases nitrogenadas y nucleótidos del ADN utilizando una maqueta tridimensional.
sábado, 31 de julio de 2010
Identificando las bases nitrogenadas del ADN.
Estudiantes identificando las bases nitrogenadas y nucleótidos del ADN utilizando una maqueta tridimensional.
Estructura secundaria del ADN.
El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado como ADN (y también DNA, del inglés DeoxyriboNucleic Acid), es un tipo de ácido nucleico, una macromolécula que forma parte de todas las células. Contiene la información genética usada en el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos conocidos y de algunos virus, siendo el responsable de su transmisión hereditaria.
Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a un vagónvagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno. (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases.
Se cumplen diez años del Genoma Humano.
CIUDAD DE MÉXICO (28/JUN/2010).- Hace 10 años, la presentación del primer borrador del Genoma Humano (GM), ese “libro de la vida” que contiene las claves básicas que nos dan identidad como especie, estremeció a las ciencias biológicas y detonó grandes expectativas por sus potenciales aplicaciones en beneficio de la salud humana. Pero, ¿qué ha sucedido 10 años después? ¿Qué avances ha impulsado y cómo ha beneficiado a la medicina este gran proyecto científico?
Para los expertos la respuesta aún no es clara, pues si bien esa hazaña (completada a la par por la empresa privada Celera Genomics y el consorcio público Human Genome Project) ha impulsado un mayor entendimiento de nuestra maquinaria a nivel genético y molecular, al mismo tiempo ha abierto la puerta a grandes dilemas por sus implicaciones.
Durante el anuncio oficial de la conclusión del primer borrador de ese proyecto, a finales de junio de 2000, los voceros de la Casa Blanca en Estados Unidos aseguraron que con ese paso se abría la puerta a una “nueva era de la medicina” que haría factible prevenir, diagnosticar, tratar o curar enfermedades a partir del conocimiento detallado de los genes involucrados.
Al mismo tiempo, se destacaba la posibilidad de desarrollar tratamientos médicos personalizados, más directos y eficaces: si se conoce la susceptibilidad de un individuo a padecer males hereditarios como diabetes, cáncer o Alzheimer —se decía— entonces podrán “silenciarse” los genes que regulan su aparición o diseñarse fármacos “a la medida”, dirigidos contra esos blancos específicos una vez que ya se expresaron.
Mas no ha sido sencillo completar esos ambiciosos objetivos, pese a que el trabajo original ha dado paso a otros esfuerzos paralelos, entre ellos el Proyecto Internacional Hap Map, centrado ya no en encontrar las similitudes, sino las diferencias de los genomas humanos.
Más que una suma de genes
“La disponibilidad de la secuencia del GH ha abierto una serie de perspectivas inéditas pero, al mismo tiempo, ha venido a confirmar las limitaciones del reduccionismo genético”, advierte el profesor Antonio Lazcano Araujo, biólogo de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM, experto en el estudio de la vida y genomas de microorganismos.
Lazcano comenta que disponer de una serie de marcadores genéticos muy precisos que se asocian con patologías específicas es un paso adelante. Con todo, observa, “existen muchas enfermedades que no se pueden ligar tan sólo a un gen, sino a la interacción de varias secuencias de ellos, lo que puede variar para distintos grupos de población”.
“La gran lección es que el todo es más que la suma de sus partes; es decir, que los humanos somos mucho más que la suma aritmética de los efectos de nuestros genes. Demuestra, también, que somos iguales y que es un absurdo hablar de razas. Podemos hablar de poblaciones y adaptación, pero nada más”.
La genética de África se detecta en Guerrero
La huella genómica de los grupos de población de origen africano y asiático es más profunda en Guerrero. Entre los grupos de habitantes que fueron muestreados para el análisis de la diversidad genómica de los mestizos en México (desarrollada por el Instituto Nacional de Medicina Genómica (Inmegen, tomando como referentes a Guanajuato, Sonora, Veracruz, Yucatán, Zacatecas y Guerrero), fue este último Estado donde se detectó el mayor componente asiático y africano.
Así lo señaló el maestro Víctor Acuña Alonso, profesor e investigador del Laboratorio de Genética Molecular de la Escuela Nacional de Antropología e Historia (ENAH) del Instituto Nacional de Antropología e Historia. Precisó que en ese Estado sureño la estimación de mestizaje es de 66% de componente indígena, 28% europeo, 4% africano y 1% asiático.
Estos resultados han llevado al especialista a considerar que los genomas guerrerenses son sumamente heterogéneos y que reflejan la contribución, a lo largo de la historia del territorio que hoy es México, de múltiples grupos étnicos representativos de las regiones ya mencionadas.
Los datos también confirman la tendencia observada en otros estudios previos centrados en la estructura genética de los habitantes guerrerenses, particularmente en comunidades de Tlapa, donde se encontró, paradójicamente, un nivel muy bajo de mezcla genética con las poblaciones africanas y europeas.
Esto, a decir de Acuña Alonso, indica que en ciertas regiones del Estado todavía será posible rastrear y esclarecer los patrones de migración de los grupos indígenas a partir de las variaciones (mayores o menores) en su información genética (ADN).
Por otra parte, al cotejar estos resultados con investigaciones arqueológicas recientes, el antropólogo físico concluyó que hace aproximadamente nueve ó 10 mil años en la región del Río Balsas se habría iniciado el proceso de domesticación de plantas como el maíz y la calabaza, de donde se expandió a otras partes de América. Esto indica que la ocupación de la zona habría ocurrido mucho antes de lo que se pensaba.
El Código de la Vida
El Genoma Humano (GH) comprende un total de tres mil millones de nucleótidos o pares de bases y aproximadamente 23 mil genes funcionales que codifican para proteínas.
La información genética no sólo se transmite verticalmente (de padres a hijos); también de forma horizontal entre especies sin relación; 30% a 50% de las bacterias han adquirido genes mediante esa transferencia horizontal.
El desciframiento del Genoma Humano reveló nuestra maquinaria genética básica e impulsó la biotecnología, la economía y la medicina.
La secuencia completa del GH fue completada hasta 2003, 50 años después de que James Watson y Francis Crick describieron la estructura fundamental del ADN (Ácido Desoxirribonucleico).
Para los expertos la respuesta aún no es clara, pues si bien esa hazaña (completada a la par por la empresa privada Celera Genomics y el consorcio público Human Genome Project) ha impulsado un mayor entendimiento de nuestra maquinaria a nivel genético y molecular, al mismo tiempo ha abierto la puerta a grandes dilemas por sus implicaciones.
Durante el anuncio oficial de la conclusión del primer borrador de ese proyecto, a finales de junio de 2000, los voceros de la Casa Blanca en Estados Unidos aseguraron que con ese paso se abría la puerta a una “nueva era de la medicina” que haría factible prevenir, diagnosticar, tratar o curar enfermedades a partir del conocimiento detallado de los genes involucrados.
Al mismo tiempo, se destacaba la posibilidad de desarrollar tratamientos médicos personalizados, más directos y eficaces: si se conoce la susceptibilidad de un individuo a padecer males hereditarios como diabetes, cáncer o Alzheimer —se decía— entonces podrán “silenciarse” los genes que regulan su aparición o diseñarse fármacos “a la medida”, dirigidos contra esos blancos específicos una vez que ya se expresaron.
Mas no ha sido sencillo completar esos ambiciosos objetivos, pese a que el trabajo original ha dado paso a otros esfuerzos paralelos, entre ellos el Proyecto Internacional Hap Map, centrado ya no en encontrar las similitudes, sino las diferencias de los genomas humanos.
Más que una suma de genes
“La disponibilidad de la secuencia del GH ha abierto una serie de perspectivas inéditas pero, al mismo tiempo, ha venido a confirmar las limitaciones del reduccionismo genético”, advierte el profesor Antonio Lazcano Araujo, biólogo de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM, experto en el estudio de la vida y genomas de microorganismos.
Lazcano comenta que disponer de una serie de marcadores genéticos muy precisos que se asocian con patologías específicas es un paso adelante. Con todo, observa, “existen muchas enfermedades que no se pueden ligar tan sólo a un gen, sino a la interacción de varias secuencias de ellos, lo que puede variar para distintos grupos de población”.
“La gran lección es que el todo es más que la suma de sus partes; es decir, que los humanos somos mucho más que la suma aritmética de los efectos de nuestros genes. Demuestra, también, que somos iguales y que es un absurdo hablar de razas. Podemos hablar de poblaciones y adaptación, pero nada más”.
La genética de África se detecta en Guerrero
La huella genómica de los grupos de población de origen africano y asiático es más profunda en Guerrero. Entre los grupos de habitantes que fueron muestreados para el análisis de la diversidad genómica de los mestizos en México (desarrollada por el Instituto Nacional de Medicina Genómica (Inmegen, tomando como referentes a Guanajuato, Sonora, Veracruz, Yucatán, Zacatecas y Guerrero), fue este último Estado donde se detectó el mayor componente asiático y africano.
Así lo señaló el maestro Víctor Acuña Alonso, profesor e investigador del Laboratorio de Genética Molecular de la Escuela Nacional de Antropología e Historia (ENAH) del Instituto Nacional de Antropología e Historia. Precisó que en ese Estado sureño la estimación de mestizaje es de 66% de componente indígena, 28% europeo, 4% africano y 1% asiático.
Estos resultados han llevado al especialista a considerar que los genomas guerrerenses son sumamente heterogéneos y que reflejan la contribución, a lo largo de la historia del territorio que hoy es México, de múltiples grupos étnicos representativos de las regiones ya mencionadas.
Los datos también confirman la tendencia observada en otros estudios previos centrados en la estructura genética de los habitantes guerrerenses, particularmente en comunidades de Tlapa, donde se encontró, paradójicamente, un nivel muy bajo de mezcla genética con las poblaciones africanas y europeas.
Esto, a decir de Acuña Alonso, indica que en ciertas regiones del Estado todavía será posible rastrear y esclarecer los patrones de migración de los grupos indígenas a partir de las variaciones (mayores o menores) en su información genética (ADN).
Por otra parte, al cotejar estos resultados con investigaciones arqueológicas recientes, el antropólogo físico concluyó que hace aproximadamente nueve ó 10 mil años en la región del Río Balsas se habría iniciado el proceso de domesticación de plantas como el maíz y la calabaza, de donde se expandió a otras partes de América. Esto indica que la ocupación de la zona habría ocurrido mucho antes de lo que se pensaba.
El Código de la Vida
El Genoma Humano (GH) comprende un total de tres mil millones de nucleótidos o pares de bases y aproximadamente 23 mil genes funcionales que codifican para proteínas.
La información genética no sólo se transmite verticalmente (de padres a hijos); también de forma horizontal entre especies sin relación; 30% a 50% de las bacterias han adquirido genes mediante esa transferencia horizontal.
El desciframiento del Genoma Humano reveló nuestra maquinaria genética básica e impulsó la biotecnología, la economía y la medicina.
La secuencia completa del GH fue completada hasta 2003, 50 años después de que James Watson y Francis Crick describieron la estructura fundamental del ADN (Ácido Desoxirribonucleico).
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