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Biotecnología para el uso sostenible de la biodiversidad<br />
Figura 14. Tipos de genómica y pasos que involucra un estudio genómico<br />
Genómica estructural<br />
Figura 14<br />
Tipos de genómica y pasos<br />
que involucra un estudio<br />
genómico<br />
Análisis<br />
del genoma<br />
Mapeo genético<br />
y físico<br />
Secuenciamiento<br />
del genoma<br />
Genómica Funcional<br />
Genes: función bioquímica, fisiológica, adaptativa<br />
• ESTs- cDNA<br />
• Microarrays DNA<br />
Análisis<br />
in silico<br />
Función<br />
determinada<br />
Confirmación<br />
experimental<br />
• Bioinformática<br />
• “Knockouts”<br />
• Sobreexpresión<br />
• Subexpresión<br />
Fuente: Adaptado por Roca, W. (2004)<br />
genomas (genéticos, físicos y de transcripción) y para<br />
elucidar secuencias genómicas de diferentes organismos.<br />
El término se ha extendido a los métodos<br />
empleados para determinar experimentalmente las<br />
estructuras de todos los posibles plegamientos de las<br />
proteínas. El asignamiento de la función bioquímica<br />
de una proteína puede ser llevada a cabo escaneando<br />
su estructura para confrontarlo con la geometría y<br />
actividad química de un sitio activo conocido, de<br />
modo que la genómica estructural nos lleva primero a<br />
determinar la estructura de una proteína y luego a<br />
investigar su función. (Skolnick et. al., 2000).<br />
Genómica funcional. La disponibilidad de secuencias<br />
genómicas completas para algunos organismos<br />
junto con el desarrollo de procedimientos de alta<br />
tecnología para el análisis de la función génica ha<br />
marcado la era postgenómica en la biología. El<br />
análisis sistemático de los patrones de expresión del<br />
RNA y proteínas y las modificaciones post traduccionales<br />
son ahora posibles para muchos genes.<br />
Esto provee importantes pistas acerca de interacciones<br />
proteína-proteína y función génica en<br />
contextos de desarrollo complejos. Por ejemplo el<br />
estudio del proceso de germinación de semillas ha<br />
sido estudiado en el ecotipo Landsberg erecta de<br />
Arabidopsis. Para ello se utilizaron geles de electroforesis<br />
bidimensional para analizar las proteínas de<br />
la semilla y los cambios en abundancia de estas<br />
proteínas durante el proceso de germinación. Algunas<br />
de estas proteínas fueron identificados mediante<br />
espectroscopia de masa (MALDI-TOF). Cerca de<br />
1.300 proteínas diferentes fueron resueltas en los<br />
geles y clasificadas de acuerdo a patrones de<br />
acumulación específicos, al parecer el proceso de<br />
germinación estaría asociado con modificaciones en<br />
la abundancia de un número limitado de proteínas<br />
(Bove et. al., 2001).<br />
El enfoque de genómica funcional, que utiliza análisis<br />
computacionales y de expresión, combinados de<br />
grandes cantidades de información de secuencia,<br />
permite acelerar el entendimiento del metabolismo<br />
celular en tejidos especializados y en todo el organismo.<br />
Como ejemplo se puede citar el trabajo de<br />
Lange et. al., (2000), que está referido a la identificación<br />
de genes para la biosíntesis de aceites esenciales<br />
(monoterpenos) en Mentha, cuyos genes<br />
fueron aislados, identificados y luego expresados.<br />
Los enfoques integrados presentados en este trabajo<br />
representan un paso importante hacia el desarrollo<br />
de mapas metabólicos de la producción de aceites y<br />
proveen un recurso valioso para definir moléculas<br />
blanco para ingeniería genética o formación de aceites<br />
esenciales. Además, el secuenciamiento<br />
completo de los genomas de Arabidopsis y arroz,<br />
permitirá contar con secuencias de miles de genes y<br />
emplearlos en chips para el estudio de la expresión<br />
coordinada de los genes, permitiendo desarrollar<br />
estrategias para el mejoramiento de caracteres<br />
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