DEL GEN AL ORGANISMO

¿Qué programas controlan el desarrollo de los organismos?

Que programas...Al igual que muchos organismos, un ser humano se desarrolla a partir de una sola célula. Actualmente, el genoma humano ha sido totalmente descifrado. Descubrimiento sorprendente: nuestro diseño contiene muchas similitudes moleculares con otros seres vivos. Pero, ¿cómo pueden desarrollarse células completamente diferentes a partir de un conjunto común de información genética? Las células reaccionan de acuerdo a su entorno, haciendo uso de diferentes fuentes de nutrición, reparando defectos y coordinando sus actividades en el ciclo de crecimiento y desarrollo. ¿Cómo utiliza la célula la información codificada en el genoma para cumplir su función en el lugar y en el espacio correcto?

Entretanto, ha quedado claro que un organismo no se define sólo por su conjunto de genes. Además de las áreas codificadas por proteínas, el ADN contiene también las regiones que controlan la expresión génica. Esto explica por qué el número de genes no sigue aumentando a medida que el organismo se vuelve más y más complejo, o por qué el mismo número de genes puede producir un ratón o una persona. Pero, ¿cómo los genes interactúan en redes y qué influencia tienen los factores externos? Muchas dolencias, como el cáncer, enfermedades cardiovasculares, artritis reumatoide y la diabetes, son el resultado de la interacción de numerosos genes y factores ambientales.

¿Cuál es la diferencia entre un organismo enfermo y uno sano? ¿Cómo se puede usar el sistema de control natural para nuevas formas de terapia? ¿Se pueden reprogramar células del cuerpo y regenerar el tejido defectuoso? Hoy, los investigadores tienen la oportunidad de estudiar y entender la vida como un sistema complejo. Junto con las nuevas tecnologías, esto podría conducir a nuevos medicamentos que no traten las enfermedades a medida que surgen, sino que las prevengan según la disposición genética individual.

El universo en un óvulo
 
El universo en un ovuloCada uno de nosotros se desarrolló a partir de un único óvulo fertilizado. Éste se divide en dos, éstos a su vez en cuatro células, y así sucesivamente. Sólo se necesitan 47 divisiones para crear los 100 billones de células de un ser humano adulto. Cada célula contiene un filamento de moléculas de ADN de alrededor de dos metros de largo, pero sólo tienen dos millonésimas de milímetros de espesor. Por persona, esto significa hasta 20 millones de kilómetros de mapa genético empaquetado. Nuestro ADN está compuesto por alrededor de 3,1 millones de pares de base, con 10 3.480.000.000 combinaciones posibles - una garantía de la singularidad de cada individuo. Acerca de 1.000 de esas cartas corresponden a un gen, de los cuales los seres humanos tienen entre 28.000 y 35.000 en total. Sin embargo, los genes sólo representan el 1,5 por ciento de todo el ADN humano.

Protección y defensa - Mecanismo de defensa desconocido descubierto
 
Las células especializadas en nuestro sistema inmunológico, los llamados neutrófilos, representan la primera línea de defensa en la lucha contra los patógenos. Recientes investigaciones muestran que los neutrófilos desencadenan otro mecanismo de defensa, aún no descubierto: producen una estructura fibrosa extra-celular y echan una red con la que capturan y matan las bacterias.

Copyright Links
Max Planck Institute for Infection Biology

Nacimiento y desarrollo - ¿Quién repara el ADN?

Quien repara el ADN?Las mutaciones del ADN heredado son un de las principales causas del cáncer, así como el proceso de envejecimiento. Las células del cuerpo, sin embargo, tienen varios mecanismos para reparar los daños del material genético. Mediante el estudio de un proceso aún insuficientemente comprendido de reparación del ADN, los bioquímicos han descubierto un mecanismo de cambio importante: de acuerdo con esto, son necesarios enlaces de proteínas muy específicas para eliminar los daños. La proteína forma un anillo que rodea el ADN. Durante el proceso de replicación, esta proteína, junto con la enzima responsable de la duplicación, es decir, la polimerasa, actúa a lo largo de la cadena de ADN. Si el dúo se encuentra con un punto donde el ADN está dañado, se detiene allí para permitir que el daño sea reparado.

Copyright Links
Max Planck Institute of Biochemistry

Dirección y control - Genómica

Los científicos pueden aumentar el número de aminoácidos en la síntesis de proteínas mediante la ampliación de la capacidad de codificación a través de la adición de aminoácidos. Esto abre muchas posibles aplicaciones, tales como la "proteína oro-fluorescente".

Copyright Links
Max Planck Institute of Biochemistry

 

+info (pdf en inglés y alemán)

 

<< Estación anterior

Siguiente estación >>