BIOLOGIA MOLECULAR

BIOLOGIA MOLECULAR VETERINARIA

DR. ROBERTO HAMER

VETRINARIA INTERNACIONAL

241009

BIOLOGIA MOLECULAR VETERINARIA

BIOLOGIA MOLECULAR VETERINARIA

La Biología Molecular es la disciplina científica que tiene como objetivo el estudio de los procesos que se desarrollan en los seres vivos desde un punto de vista molecular. Esta disciplina a tenido un gran desarrollo en años recientes por el desarrollo y descubrimiento de herramientas de estudio mas detalladas y precisas.La biología molecular concierne principalmente al entendimiento de las interacciones de los diferentes sistemas de la célula, lo que incluye muchísimas relaciones, entre ellas las del ADN con el ARN, la síntesis de proteínas, el metabolismo, y el cómo todas esas interacciones son reguladas para conseguir un afinado funcionamiento de la célula. Al estudiar el comportamiento biológico de las moléculas que componen las células vivas, la Biología molecular roza otras ciencias que abordan temas similares: así, p. ej., juntamente con la Genética se interesa por la estructura y funcionamiento de los genes y por la regulación (inducción y represión) de la síntesis intracelular de enzimas (v.) y de otras proteínas. Con la Citología, se ocupa de la estructura de los corpúsculos subcelulares (núcleo, nucléolo, mitocondrias, ribosomas, lisosomas, etc.) y sus funciones dentro de la célula. Con la Bioquímica estudia la composición y cinética de las enzimas, interesándose por los tipos de catálisis enzimática, activaciones, inhibiciones competitivas o alostéricas, etc.

La estructura que conocemos hoy como ADN (ácido desoxirribonucleico) fue descrita por Watson y Crick en el año 1953. Tras este hecho confluyeron ideas y nuevos enfoques experimentales que condujeron a lo que ha sido denominado como dogma central de la genética molecular, que establece que la información genética fluye del ADN al ARN (ácido ribonucleico) y de este a la proteína, y por tanto es el ADN el material que almacena la información genética en unidades de información hereditaria denominadas genes. Aún cuando este enunciado es cierto para la mayoría de los seres vivientes; se ha comprobado que en determinados virus la información genética se almacena en forma de ARN y esta puede ser transferida del ARN al ADN a través de un proceso de transcripción inversa (Moreno, 1996).

Al igual que en las proteínas, el ADN y el ARN están compuestos por repeticiones de pequeños bloques, pero con la diferencia de que en lugar de aminoácidos, se trata de moléculas más complejas conocidas como nucleótidos. Los nucleótidos, en el ARN, están dispuestos en una sola cadena resultante de la copia del ADN en forma complementaria; en cambio, en el ADN, los nucleótidos se sitúan formando dos cadenas orientadas en direcciones opuestas y enrolladas alrededor de un eje imaginario formando una doble hélice (Bobadilla y Gamba,1996 y Moreno, 1996). El genoma es la información genética con que cuentan los seres vivos, la cual está almacenada en los genes y estos a su vez en los cromosomas. Los cromosomas están compuestos por ADN y un grupo de proteínas llamadas histonas.

DNA H1

DNA H1

Pocas áreas de la Biología Molecular han permanecido inalteradas con la aparición de una serie de técnicas englobadas dentro del término genérico de Ingeniería Genética y referidas indistintamente como clonaje, DNA recombinante o manipulación genética. Antes del desarrollo de la Ingeniería Genética no era posible aislar un gen concreto eucariótico en cantidades suficientes para su estudio molecular o el de su producto. Aunque el gran avance de la biología molecular fue durante la década de 1950, la verdadera expansión de esta ciencia comenzó en la década de 1960 con el descubrimiento de la clonación de genes. Esta técnica permitió aislar fragmentos libres de ADN puro a partir del genoma. Así, fue posible secuenciar fragmentos de ADN, en los cuales estaban incluidos los genes. Todo esto se completó con la puesta en marcha de la técnica de la hibridación, que consiste en el marcaje con isótopos radiactivos de una molécula clónica de ADN, de la cual se conserva sólo una hebra (ADN desnaturalizado o monocatenario). Después de este tratamiento, el fragmento sonda se emplea para detectar secuencias complementarias en presencia de ADN o ARN. Ed Southern, puso en marcha un procedimiento que se llama absorción de Southern y que se describe a continuación. Un ADN genómico que contiene un gen X, se corta en fragmentos que se separan según su tamaño, y se transfieren a un filtro. Al filtro con los fragmentos de ADN, se le aplica ARN o ADN marcado radiactivamente, de secuencia complementaria a la del gen X (fragmento sonda), que delatará al gen X al unirse a él. El método de absorción de Nothern es similar al anterior, el ADN que contiene el gen X, se une al ARN sonda de distintos tejidos, permitiendo así detectar el gen y cuantificarlo en los distintos tejidos. Estas técnicas han hecho posible recopilar una gran cantidad de información sobre la estructura y la expresión génica (Collins F.S., et. al.2003 y Lenstra J.A. 1995).

En las últimas décadas la tecnología de recombinación del ADN también conocida como ingeniería genética, o más acertadamente recombinación genética in vitro, ha revolucionado la Biología. El campo de la salud es, uno de los más beneficiados con el desarrollo de esta tecnología. Las investigaciones que se realizan en esta área están enfocadas a un diagnóstico oportuno de enfermedades, así como su posible tratamiento a través de la terapia con moléculas recombinantes e introducción de genes. Además, la manipulación de genes proporciona una herramienta fundamental para la eliminación futura de enfermedades mortales para el hombre (Cerezo & Madrid, 1995). Por estas razones resulta útil que el médico veterinario esté familiarizado con conceptos básicos sobre biología molecular, su aplicación en la investigación biomédica, y en especial con sus posibles aplicaciones clínicas, conceptos estos que aparecen cada vez con mayor frecuencia en toda la literatura veterinaria, tanto básica como aplicada (Hamer, 2005).

BIBLIOGRAFIA

Bobadilla N.A. & Gamba G. (1996). Biología molecular en medicina. V. Reacción en cadena de la polimerasa. Rev Invest Clin, 48, 401-6.

Cerezo J., Madrid V. (1995). Técnicas, estrategias y usos de biología molecular en medicina. Rev Invest Clin, 126, 603-11.

Collins F.S., Green E.D., Guttmacher A.E. & Guyer M.S. (2003). A vision for the future of genomics research. Nature, 422, 835-47.

Hamer, R. C. (2005) Biologia Molecular Aplicada a la Medicina Veterinaria. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Autonoma de Sinaloa. 45 pp.

Lenstra J.A. (1995). The applications of the polymerase chain reaction in the life sciences. Cell Mol Biol, 41, 603-14.

Moreno G., & Gamba G. (1996). Biología molecular en medicina. I. Estructura molecular del gen. Rev Invest Clin, 40, 81-4.

Aqui les mostramos un video excelente :

3 Respuestas a “BIOLOGIA MOLECULAR

  1. Maria Lopez Acosta

    Dr. Hamer es verdaderamente fascinante el mundo de la Biologia Molecular, Ya lei sus articulos y enverdad son estupendos. Su pagina esta super y sus videos ni se diga. hasta luego

  2. Pavel.Noris@hlg.insmet.cu

    muy bueno esta información

  3. antonio

    esta muy buena la informacion mas para yo que estudio veterinaria y nos ayuda

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