Existen innumerables tipos de moléculas en la Tierra., pero pocos tienen más importancia que el ADN, el material universal de almacenamiento de información de la vida.. El ADN proporciona el modelo para todos los seres vivos., codificando su escritura genética a través de un elegante lenguaje químico. Dentro de cada organismo, ADN genómico (ADNg) representa la información hereditaria total que guía el crecimiento, función, y reproducción. Como depósito del contenido genético completo de un organismo., El análisis de ADNg proporciona conocimientos biológicos profundos.
El genoma de un organismo está compuesto por el ADN heredado de sus padres.. Este ADN reside dentro de casi todas las células., apretados en estructuras llamadas cromosomas. ADN genómico (ADNg) Se refiere al conjunto completo de cromosomas y ADN ubicados en el núcleo celular.. Contiene todos los genes y otras secuencias de ADN que dictan los rasgos del organismo..
En humanos, El ADNg consta de más 3 mil millones de pares de bases de nucleótidos divididos entre 23 pares de cromosomas (22 pares de cromosomas autosómicos y 1 par de cromosomas sexuales). Proporciona un conjunto completo de instrucciones para formar y sostener a un ser humano.. Incluso las bacterias más simples tienen complementos de ADN genómico completo que varían en millones de pares de bases..
El ADN genómico representa todo el contenido genómico hereditario de un organismo., proporcionando un registro molecular de sus rasgos definitorios.
Varias características estructurales y funcionales importantes caracterizan al ADNg.:
Longitud, genes, composición, replicación, herencia, y el almacenamiento celular compacto distinguen la estructura y función del ADNg.
El ADNg reside predominantemente en el núcleo celular empaquetado en estructuras cromosómicas densas.. La cromatina se refiere a la combinación de ADN y proteínas que forman los cromosomas.. Cuando una célula no se divide, Los cromosomas existen como una malla de cromatina suelta..
Durante la división celular, La cromatina se condensa en cromosomas densamente enrollados visibles al microscopio.. Este estado comprimido permite que todo el genoma se segregue uniformemente cuando las células se dividen.. A pesar de este carácter dinámico, La cromatina sirve fundamentalmente como sustrato que alberga el contenido de ADNg de la célula..
El ADN genómico reside principalmente en el núcleo celular como cromatina que se compacta formando cromosomas durante la división celular..
Varias proteínas interactúan con el ADNg para influir en su función:
Interacciones de proteínas: El ADNg interactúa con varias proteínas que regulan la replicación., expresión genética, y el ciclo celular.
El estudio del contenido completo del ADN genómico de un organismo proporciona una gran cantidad de conocimientos:
Secuenciación, cartografía, PCR, secar, y la bioinformática ayudan a descifrar la riqueza informativa del ADNg.
El acceso a ADNg de alta calidad abre numerosas vías de investigación:
Genómica, variación, trastornos, filogenética, y la ciencia forense se basa en el sondeo de secuencias y variaciones de ADNg.
Además de la investigación, El ADNg admite aplicaciones clínicas clave:
El análisis del ADNg del paciente ayuda en el diagnóstico de enfermedades genéticas, medicina personalizada, pruebas de cancer, cribado prenatal, e identificación de ADN.
Mientras que el ADNg alberga la biblioteca genética completa, El ADNc representa genes expresados activamente.. ADN complementario (ADNc) Se sintetiza a partir de ARN mensajero. (ARNm) plantillas derivadas de regiones transcritas de ADNg. Como carece de ADNg intrónico y no codificante., El ADNc solo contiene secuencias correspondientes a proteínas sintetizadas en esas células..
Esta visión más limitada pero funcional contrasta con la instantánea expansiva pero estática del ADNg.. Los investigadores emplean ADNc para evaluar la regulación genética y al mismo tiempo se benefician de la amplia gama de información del ADNg..
El ADNc revela la expresión genética activa, mientras que el ADNg proporciona la imagen genética total..
Los avances en curso ampliarán el poder analítico del ADNg:
Innovaciones futuras: Desarrollos en velocidad, resolución, análisis de tejido intacto, longitud de lectura, y la movilidad impulsarán el análisis de ADNg hacia nuevas e interesantes fronteras.
Como portador de la herencia genética., El ADNg proporciona las instrucciones moleculares que subyacen a la vida.. Información obtenida del análisis de secuencias de ADNg, variaciones, expresiones, y las modificaciones ofrecen conocimientos biológicos que van desde las bases moleculares de las enfermedades hasta los orígenes de las especies.. Aunque la mayoría sigue siendo críptica, El tesoro informativo del ADNg espera ser explorado a través de avances tecnológicos y computacionales en curso que seguramente darán forma al futuro de la biomedicina y la biología modernas..
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