genoma humano Flashcards
conjunto de estrategias y tecnologias empleadas para la caracterizacion molecular del genoma
genomica
estudio de las tecnicas y estrategias necesarias para obtener tanto los mapas fisicos del genoma posibles a distintos niveles de resolucion
genomica estructural
estudio del conjunto de todas las proteinas originadas por el genoma: expresion genica de proteinas, modificacion y degradacion de estas y desarrollo en su funcion
genomica funcional
solamente _% del genoma humano es codificante
2%
cómo determinan los contenidos de nuestros genomas quiénes somos?
- fenotipo
- genotipo
- ambiente
- epigenetica
ecuacion del fenotipo
genotipo + ambiente + historia de la vida + epigenetica
modificaciones quimicas que alteran el ADN
epigenetica
secuecnia de DNA tanto nuclear como mitocondrial
genotipo
coleccion de rasgos observables, ademas de su secuecnia de ADN
fenotipo
el fenotipo puede ser:
- macroscopico
- microscopico
fenotipo como la altura, peso, color de ojos, etc.
macroscopico
fenotipo como la anemia falciforme, deficiencia de glucosa, retencion de la capacidad de digerir la lactosa, etc.
microscopico
prevencion y tratamiento perosnalizados de enfermedades basadas en secuencias de ADN
farmacogenomica
tipos de modificaciones epigeneticas
- modificaciones de las histonas
- metilacion del ADN
V/F: las modificaciones epigeneticas se pueden transmitir a los hijos
verdadero
V/F: un genoma restringe pero no dicta las caracteristicas de un organismo
verdadero
cuando hay un cambio fenotipico, se cambian minimo _ aspectos de la ecuacion fenotipica
2
ejemplos de cambios fenotipicos
- tratamientos endocrinologicos
- cambio en el color de cabello
- tatuajes
- cirugia estetica
- psicoanalisis
metodo clasico para distinguir efectos de la genetica de los del entorno y la experiencia
experimentos controlados con organismos geneticamente identicos (gemelos monocigoticos)
qué contiene el genoma humnao?
- regiones que codifican proteinas
- regiones no codificantes
- sitios de union para ligandos responsables de la regulacion de la transcripcion
- elementos repetitivos de funcion desconocida
los elementos repetitivos de funcion desconocida del genoma pueden ser:
- elementos intercalados largos y cortos (LINES y SINES)
- minisatelites y microsatelites
los elementos intercalados largos o LINES representan el _% del genoma
21%
los elementos intercalados cortos o SINES representan el _% del genoma
13%
los minisatelites y microsatelites representan el _% del genoma
15%
el genoma tiene alrededor de _ genes codificantes de proteinas
23 000
regiones pobres en genes codificantes de proteinas
- regiones subtelomericas en todos los cromosomas
- cromosomas 18 y X
regiones ricas en genes codificantes de proteinas
cormosomas 19 y 22
la mayoria de los genes que codifican proteinas contienen _ interrumpidos por _
exones
intrones
causa las diferencias de tamaño entre los genes que codifican proteinas
variabilidad en el tamaño del intron
un locus genetico codificador de proteinas tipico contiene los exones e intrones, con sitios de señal de splicing en:
uniones intron-exon
consiste en modificaciones en las duplicaciones que dan como resultado un gen que tiene variaciones o funciones mejoradas
divergencia
en las celulas eucariotas el ADN esta enrrollado en:
histonas
en las celulas procariotas el ADN se encuentra en:
nucleoide
el proyecto genoma humano se inaguro en _ y se completo en _
1990
2003
gracias a las grandes cantidades de datos del proyecto genoma humano se creo un nuevo campo interdisciplinario para analizar secuencias del genoma y otros datos biologicos
bioinformatica
Frederick Sanger desarrollo un metodo para secuenciar el ADN basado en la terminacion del alargamiento de la cadena durante la sintesis por medio de didesoxinucleotidos, llamado:
secuecniacion de Sanger
basicamente es una PCR que utiliza dideoxinucleotidos marcados por sondas fluorescentes
secuenciacion de Sanger
métodos de secuenciación de Sanger
- high-throughput method 1: secuenciacion por sintesis Seq Illumina
- 2: secuenciacion de torrente de iones (ion torrent)
- 3: secuenciacion de una sola molecula de ADN
- 4: secuenciacion de nanoporos
secuencias cortas que pueden hibridarse con primers de PCR complementarios para permitir la amplificacion, permiten la union con el chip de los fragmentos de DNA a amplificar
adaptadores de PCR
El paso inicial es cortar el ADN genómico en pedazos pequeños y unir adaptadores a los extremos 3’ y 5’.
Las hebras de ADN de plantilla se separan y se extienden sobre una superficie plana densamente cubierta con imprimaciones que se adhieren.
Cada cadena de molde se adhiere a un primer y comienza la amplificación por PCR.
En cada ciclo, la cadena de ADN alargada de cada primer está anclada en su lugar en un extremo, pero está libre en el otro extremo para formar un bucle y emparejarse con un primer casi complementario.
El resultado de múltiples rondas de PCR es un pequeño grupo de productos de PCR idénticos.
Aparece una señal fluorescente en cualquier posición de la placa donde se incorpora un nucleótido particular.
secuenciacion por sintesis Seq Illumina
secuenciacion que lleva a cabo PCR puente
secuenciacion por sintesis Seq Illumina
secuenciacion que es una PCR que no utiliza fluoresencia, sino los protones liberados
secuenciacion de torrente de iones
Cuando la muestra de ADN se diluye y se mezcla con un exceso de cuentas microscópicas, cada fragmento de ADN se une a una cuenta.
Se añaden reactivos de PCR y la mezcla emulsionada en aceite.
Cuando cada cuenta está tachonada con millones de copias de su fragmento de ADN, las cuentas se dispersan en pequeñas cámaras de un chip semiconductor, donde tiene lugar la secuenciación.
Cada vez que se une un nucleótido a la cadena complementaria se generará una variación de pH en micro pozo que es detectado por un semiconductor.
secuenciacion de torrente de iones
En este método, cada uno de los nucleótidos con una sonda fluorescente se agrega uno a uno al chip, en cualquier cámara en la que se incorpora un nucleótido, se libera una señal.
La secuencia usa terminadores reversibles, y un detector óptico convierte una señal fluorescente en una señal electrónica.
Con un círculo pequeño como plantilla, el complejo de polimerasa puede atravesar la plantilla varias veces, lo que mejora la precisión.
Son posibles lecturas de 50 kb y más con este dispositivo, pero dichas lecturas largas pueden tener tasas de error superiores al 10%.
secuenciacion de una sola molecula de DNA
método diseñado para lecturas de secuenciacion extremadamente largas
secuenciacion de nanoporos
En este método, el templado es una cadena larga monocatenaria de ADN que es reconocida por una proteína motora que se une a la cadena y la impulsa a través de un canal en una proteína transmembrana.
A medida que cada nucleótido pasa a su vez a través de la proteína transmembrana, cambia la conductancia de la membrana de acuerdo con la identidad del nucleótido. Este pequeño cambio en la conductancia se amplifica y registra.
Un dispositivo de secuenciación de nanoporos es más pequeño que un teléfono inteligente y puede leer casi 100 nucleótidos por segundo.
secuenciacion de nanoporos
es un método diferente el método de Sanger
secuenciacion de nanoporos
