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Los microarreglos son una herramienta que se utiliza en las ciencias genómicas para cuantificar la expresión genética e identificar mutaciones.

Consiste en evaluar la expresión de ciertos genes mediante el posicionamiento de miles de hebras de ADN o ARN en un portaobjetos de vidrio que recibe el nombre de chip, a este chip se lo expone con una muestra que contiene ADN o ARN según convenga, mediante el apareamiento de las bases esta muestra y las secuencias en el chip se genera una cantidad de luz que se puede medir, las áreas del chip que se iluminen son aquellas que son las partes de la muestra que se expresan.

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Microbioma

El microbioma humano es la totalidad del conjunto de genes de microorganismos presentes en el interior del organismo humano. Estos microorganismos se denominan a su vez microbiota, el cual se encuentra principalmente intergado  por bacterias, virus y hongos, esta hace referencia a la población microbiana presente en los diferentes ecosistemas del organismo.

El microbioma, a su vez, hace referencia a una comunidad donde se localiza el microbiota, los elementos estructurales de la microbiota, los metabolitos de la microbiota y la conjunción de condiciones ambientales. Los elementos estructurales de la microbiota, los metabolitos de la microbiota y las condiciones ambientales hacen parte de lo que se denomina como “teatro de actividad”.

Dentro de la comunidad de organismos de la microbiota se encuentra la presencia de bacterias, fungi, archaea, protistas y algas.

Los elementos estructurales de la microbiota están compuestos por proteínas o polipéptidos, lípidos, polisacáridos y ácidos nucleicos: DNA/RNA estructural, elementos genéticos móviles, como virus y fagos.

Dentro de los metabolitos de microbiota se encuentran moléculas señal, moléculas inorgánicas y toxinas.

Finalmente, dentro de esta comunidad se encuentran también las condiciones ambientales las cuales influencian los patrones de expresión génica y proteomas, debido al entorno dado y la condición biótica y abiótica predominante del mismo.

Referencias

Berg, G., Rybakova, D., Fischer, D. et al. Microbiome definition re-visited: old concepts and

new challenges. Microbiome 8, 103 (2020). Recuperado el 19 de mayo 2021 de https://doi.org/10.1186/s40168-020-00875-0

Ester, M. Microbioma, microbiota y cáncer (2018) . Recuperado el 19 de mayo de 2021 de

DOI: http://dx.doi.org/10.18567/sebbmdiv_RPC.2018.02.1

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Es una ciencia dedicada al estudio de la estructura y función de las proteínas que hacen parte del proteoma. Esta ciencia se basa en la separación e identificación de un conjunto de proteínas simultáneamente. Los diferentes métodos usados en la proteómica, permiten obtener un ordenamiento físico de mezclas complejas de proteínas, en donde son separadas por las diferentes técnicas de separación. La proteómica se ha convertido en una técnica vital en los campos del estudio del genoma de un organismo.
Esta ciencia aplica técnicas de estudio a las proteínas a gran escala, como también aplica técnicas a problemas biológicos como lo son el cambio de las proteínas a lo largo del ciclo celular.
Bibliografía:
Torrades, S. (2021). Proteómica. Revisado 18 Mayo 2021, Tomado de: https://www.elsevier.es/es-revista-offarm-4-articulo-proteomica-13060308
Castellanos, L. Gonzales, L.J. Padrón, G. Proteómica. Centro de Ingienería Genética y Biotecnología (37 páginas).

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La electroforesis es una técnica en la que se separan diferentes moléculas dependiendo de su tamaño molecular. Para esto, se ponen las moléculas que se quieren analizar en un gel y se pone corriente con cargas opuestas en cada extremo del gel. Dependiendo de la carga de las moléculas, estás van a tender a moverse hacia uno de los extremos (moléculas negativas irán hacia el cátodo). El gel actúa como un tamiz, ya que las moléculas más pequeñas pueden atravesar los poros con mayor facilidad; así, las moléculas con menor peso molecular se moverán más rápido.

Austin, C.P. (s.f.) ​Electrophoresis. National Human Research Genome Institute Recuperado de https://www.genome.gov/genetics-glossary/Electrophoresis

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Los vectores de clonación son plásmidos (moléculas de ADN circular extracromosómico y que se replican independiente del DNA nuclear) que llevan insertados fragmentos de ADN, típicamente un gen, que nosotros queremos introducir o expresar en el hospedador. Para poder ser insertado es necesario cortar el vector con enzimas de restricción y una vez introducido pasa a denominarse: vector recombinante.
recuperado de: https://www.ibiantech.com/vectores-de-clonacion/

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Se conoce como la combinación de dos campos de investigación y a su vez de dos palabras distintas, farmacología y genómica. Específicamente hace referencia a la variación de los genomas de diferentes personas que dan lugar a diferencias en las respuestas ante los fármacos. En síntesis, la manera en la que responden los individuos a un fármaco en particular. Esta se emplea más comúnmente para estudiar si diferentes personas tienen genomas ligeramente diferentes, y si esta diferencia en la secuencia del ADN tiene una influencia positiva, negativa en la respuesta a un medicamento o predecirá un efecto secundario.
"La Farmacogenómica es una rama de la farmacologia, que utiliza el ADN y datos de la secuencia de aminacidos para aplicarlos al desarrollo de drogas y nuevas pruebas clinicas. Una aplicacion importante de la Farmacogenómica es correlacionar las variaciones geneticas individuales con la respuesta a drogas."
Referencias:
Austin . Christopher.  Farmacogenómica. National Human Genome Research Institute. Recuperado de: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Farmacogenomica#:~:text=La%20Farmacogen%C3%B3mica%20es%20una%20combinaci%C3%B3n,en%20la%20respuesta%20a%20f%C3%A1rmacos.

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"es una tecnología que utiliza enzimas para cortar y unir secuencias de ADN de interés. Las secuencias de ADN recombinado se pueden colocar en unos vehículos llamados vectores que transportan el ADN hacia el lugar adecuado de la célula huésped donde puede ser copiado o expresado." En este orden de ideas, se pueden diseñar y fabricar pedazos de ADN (también puede ser humano) sintéticos para que puedan ser copiados o replicados en otros organismos como bacterias o levaduras. Esto implicaría utilizar los elementos (aminoácidos) necesarios para crear una secuencia de ADN, para después trasladarlos a una célula de una bacteria o levadura. La información introducida en la célula es la responsable de dar las instrucciones a la célula para que el ADN sea copiado al tiempo que copian su propio ADN. Este proceso se denomina clonación de ADN y resulta en ADN clonado o ADN recombinante.

FUENTE:

Eric D. Green, M.D., Ph.D. (S.F) ADN recombinante (rADN), National Human Genome Research Institute. Recuperado el: 13/05/2021 de: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/ADN-recombinante

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Este término describe una variedad de procesos que pueden llevarse a cabo para producir copias genéticamente idénticas de un ente biológico. El clon es el material copiado que contiene la misma composición genética que la del ente original. Se ha llegado a clonar diversos ente biológicos como genes, células, tejidos e incluso organismos enteros como una oveja.
En la naturaleza se da la clonación en el caso de las bacterias las cuales generan descendientes idénticos por medio de un proceso de reproducción asexual.
Otro caso natural de clonación puede ser el de los gemelos idénticos en los humanos y otros mamíferos. En este caso, un ovulo fecundado se divide generando dos embriones cuyo ADN es casi idéntico. En el caso de los mamíferos o humanos es imposible generar dos copias totalmente idénticas.
Existen 3 tipos de clonación:
la genética que sirve para crear copias del ADN, La reproductiva para crear copias de animales completos, siendo el principal ejemplo la oveja Dolly y la terapéutica, para crear células madres con fines de investigación para que en un futuro sirva para crear órganos.

Referencias:
National Human Genome Research Institute. (2019). Clonación. Genome.gov. https://www.genome.gov/es/about-genomics/fact-sheets/Clonaci%C3%B3n.

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SNP (Polimorfismos de un solo nucleótido)

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SNP (Polimorfismos de un solo nucleótido)

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Los polimorfismos de un solo nucleótido son el tipo de alteración mas común en individuos, donde se produce una variación en un solo par de bases del ADN. Se refiere al lugar en el genoma donde un organismo puede tener una Adenina y otro organismo de la misma especie puede tener Citosina. La gran mayoría de estos polimorfismos de un solo nucleótido no tienen gran importancia, ya que están ubicados en un locus que no tiene una función primordial, o incluso en intrones. De todas maneras, en ciertas ocasiones, los SNPs suceden en zonas criticas del genoma y se vinculan a enfermedades especificas, ya que cambian la expresión génica y consigo el fenotipo del organismo. Por lo tanto es un área de vasto interés en la comunidad científica, gracias a que si se identifica cuales SNPs son responsables de enfermedades heredables, también pueden aportar información al por qué suceden algunas enfermedades. La investigación sobre su frecuencia alélica presenta un nuevo campo de investigación para determinantes genéticos de enfermedades multifactoriales. (Hernadez, 2009)

Referencias
-Hernadez, J., Martinez, J. and Valverde, V., (2009) Scielosp.org. Available at: <https://www.scielosp.org/pdf/spm/2009.v51suppl3/s455-s462>
[Accessed 12 May 2021].
-National Human Genome Research Institute. (2021). Marcador Genetico. Obtenido de https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Marcador-genetico

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Un gen marcador es un segmento de ADN con una ubicación física conocida en un cromosoma. Los genes marcadores pueden ayudar a vincular una enfermedad hereditaria con el gen responsable. Los segmentos de ADN que se encuentran cerca en un cromosoma tienden a heredarse juntos. Los genes marcadores se utilizan para rastrear la herencia de un gen cercano que aún no ha sido identificado, pero cuya localización aproximada es conocida.

Referencias
National Human Genome Research Institute. (2021). Marcador Genetico. Obtenido de https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Marcador-genetico

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El RNA Primer es un ácido ribonucleico (ARN) que inicia la síntesis de ADN. Es completamente necesario, puesto que no hay conocimiento de una DNA Polimerasa que tenga la capacidad de iniciar este proceso de síntesis. De esta manera, el Primer (también llamado “cebador”) activa la síntesis de ADN en dirección 5’ a 3’ al extender la distancia entre las dos cadenas del ADN de origen. (Brenner & Jefferey. H, 2001)

Bibliografía
Brenner, S., & Jefferey. H, M. (2001). Encyclopedia of Genetics. Encyclopedia of Genetics. Obtenido de https://www.sciencedirect.com/referencework/9780122270802/encyclopedia-of-genetics#book-description

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De forma resumida podemos entender a la microbiota como ese conjunto de microorganismos (bacterias, virus, eucariotas, archeas, fungi y protistas) que tienen un nicho ecológico con y dentro de un organismo multicelular (ej: la microbiota intestinal), definido formalmente encontramos lo siguiente: ecological communities of commensal, symbiotic and pathogenic microorganisms"[¹][²] found in and on all multicellular organisms studied to date from plants to animals. Microbiota include bacteria, archaea, protists, fungi and viruses.[³]

En los humanos estos se encuentran presentes en nuestra el microbioma intestinal, y cumple un rol muy importante en el sistema imune y otras funciones vitales y previenen la aparición de ciertas enfermedades producidas por bacterias invasores, que pueden ser atacadas por los bacteriófagos de este microbioma.

The viral component of the human gut microbiome is dominated by bacteriophage, which are known to play crucial roles in shaping microbial composition, driving bacterial diversity, and facilitating horizontal gene transfer.[⁴]

Bibliography:
[¹] Lederberg, J; McCray, AT (2001). "'Ome Sweet 'Omics—a genealogical treasury of words". Scientist. 15: 8.
[²] NIH HMP Working Group; Peterson, J; Garges, S; et al. (2009). "The NIH Human Microbiome Project". Genome Res. 19 (12): 2317–2323. doi:10.1101/gr.096651.109. PMC 2792171. PMID 19819907.
[³] De Sordi, Luisa, Marta Lourenço, and Laurent Debarbieux (2019). "The battle within: interactions of bacteriophages and bacteria in the gastrointestinal tract". Cell Host & Microbe. 25 (2): 210–218. doi:10.1016/j.chom.2019.01.018. PMID 30763535
[⁴] Thomas D.S, Collin Hill (2019). "Gut Bacteriophage: Current Understanding and Challenges". Frontiers in endocrinology, molecular and structural endocrinology.(1). doi:10.3389/fendo.2019.00784

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El pangenoma (o supragenoma) en biología molecular describe la colección de todos los genes en una especie (aplicado típicamente a bacterias y arqueas, que pueden presentar una gran variación de contenido genético entre cepas estrechamente relacionadas). Es un superconjunto de todos los genes de todas las cepas de una especie. El pangenoma adquiere importancia en un contexto evolutivo, especialmente con referencia a la metagenómica, pero es usado también en un contexto genómico más amplio.

Referncias:
http://es-la.dbpedia.org/page/resource/Pangenoma#:~:text=El%20pangenoma%20(o%20supragenoma)%20en,gen%C3%A9tico%20entre%20cepas%20estrechamente%20relacionadas).

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RFLP (Polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción)

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RFLP (Polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción)

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El RFLP, pronunciado como "rif lip" hace referencia a una técnica perteneciente a la biología molecular, que permite establecer la longitud de ciertas cadenas de nucleótidos, con el fin de establecer si estas cadenas de ADN resultan diferentes entre los organismos. Estas configuraciones sirven para poder determinar qué tan factible es desarrollar una enfermedad heredada genéticamente, para realizar pruebas de paternidad, entre otras.

Referencias:
Fragmentos de restricción de longitud polimórfica (RFLP). Genome.gov. (n.d.). https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Fragmentos-de-restriccion-de-longitud-polimorfica#:~:text=Los%20fragmentos%20de%20restricci%C3%B3n%20de,de%20ADN%20en%20lugares%20conocidos.

Sadava, D. E. (2014). Section 18: Recombinant DNA and Biotechnology. In D. E. Sadava (Ed.), Life: The Science of Biology Tenth Edition. essay, Sutherland, MA: Sinauer Associates.

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Una librería de DNA es una colección o un conjunto de clones de vectores, los cuales contienen fragmentos de DNA de un organismo o la mayor parte del genoma de uno. Además, este está diseñado de tal manera que, mediante un determinado sistema de selección, se puede separar clones de interés u obtener una muestra representativa de ADN con el fin de estudiarla o utilizarla.

Bibliografía: Riquelme, A. y Pinto, M. (s.f.). Introducción a la genómica en vid. Chile. Recuperado de: http://www.gie.uchile.cl/pdf/Manuel%20Pinto/Introducci%F3n%20a%20la%20gen%F3mica%20en%20vid.pdf

Genoteca (s.f.). Real Academia de Ingeniería. Recuperado de: http://diccionario.raing.es/es/lema/genoteca

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La genomica funcional es una parte de la genomica que se encarga de establecer la función biológica de los genes y sus productos. Y la genomica como tal es la ciencia encargada de enfocarse en el estudio especifico de los  genomas así como los genes que contienen, sus funciones, las interacciones entre
ellos y con los factores ambientales;  estos estudios de los genomas incluye los mapas genómicos, las secuencias genómicas y las funciones génicas. Un genoma comprende a todo el material genético de un organismo y está constituido por ácido desoxirribonucleico o ADN.
Referencia:
-López-López, M., Gutiérrez, A. U. L., Espuñes, T. D. R. S., & Torres, A. M. R. (2005). ¿ Qué sabe usted acerca de... Genómica?. Revista Mexicana de Ciencias Farmacéuticas, 36(1), 42-44.
https://www.redalyc.org/pdf/579/57936107.pdf

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La transformación genética es un proceso que implica la introducción y expresión de genes externos en un organismo huésped. Esta expresión puede resultar de la presencia extracromosómica o episomal de genes en los núcleos que pueden persistir si el ADN introducido tiene un mecanismo de replicación. Sin embargo, la expresión extracromosómica suele ser transitoria a medida que el ADN se diluye con la división celular. La expresión también puede resultar de la integración de ADN externo en cromosomas somáticos que pueden persistir durante la vida del organismo, pero no heredarse. Alternativamente, los genes externos pueden heredarse de manera estable si se incorporan al genoma de la línea germinal, lo que se conoce como transformación de la línea germinal. Este es el tipo más común de transformación genética en insectos.

Referencia:

Handler A.M. (2008) Genetic Transformation. In: Capinera J.L. (eds) Encyclopedia of Entomology. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6359-6_1062

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Los enzimas de restricción son definidos como aquellas proteínas las cuales, de una manera muy especifica, se unen al ADN ya que reconocen los pares de bases en el ADN. Adicionalmente, los enzimas de restricción se unen con secuencia palindrómica  la cual representa una secuencia que contiene una copia en espejo de sí misma - GCTAGC. Dichas enzimas, están aisladas de una bacteria la cual corta la molécula de ADN en secuencias sumamente especifica, es importante resaltar que el aislamiento de estas enzimas es importante, pues, cumple un rol vital en la tecnología del ADNr( ADN recombinante).

Referencias:

Enzima de restricción | NHGRI. (n.a.). Recuperado 12 de Mayo 2021, de https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Enzima-de-restriccion

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En general, una célula madre se define como una célula que tiene la capacidad de dividirse (autorreplicarse) por períodos indefinidos durante toda la vida de un individuo y que bajo las condiciones apropiadas o señales correctas del microambiente puede dar origen (diferenciarse) a diferentes linajes con características y funciones especializadas como miocitos, neuronas o hepatocitos (Donovan y Gearhart, 2001; Ema et al., 2000; Ivanova et al., 2002; Watt et al., 2000). De acuerdo con el tipo de tejido que originan, existen cuatro tipos de células madre: Totipotentes, pluripotentes, multipotentes y unipotentes. Las células madre pueden proceder del embrión o de un organismo adulto, de ahí que se hable de células madre embrionarias y de células madre adultas. Las células madre embrionarias pueden ser obtenidas a partir de las primeras etapas de formación del embrión cuando el óvulo fecundado es una esfera compacta o mórula mientras que las células madre adultas más estudiadas, hasta ahora, son las que se derivan de la médula ósea; allí se han identificado por lo menos tres grupos: células madre estromales, células madre hematopoyéticas y un grupo que algunos autores identifican como side population y del cual se conoce muy poco.

REFERENCIAS:
Pardo, V. M. R. (2005). Células madre: Conceptos generales y perspectivas de investigación. Universitas Scientiarum, 10(1), 5-14. Recuperado 12 Mayo 2021, de: https://revistas.javeriana.edu.co/index.php/scientarium/article/view/4932/