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Proyecto genoma humano y genómica | 427 • Se conoce como genoma al conjunto de genes y secuen- cias de ADN que constituyen el patrimonio genético de un determinado ser vivo. • Gracias a los avances en las técnicas de secuenciación y clonación de las moléculas de ADN ha sido posible determinar la secuencia completa de los genomas de diferentes organismos. • A la secuenciación de moléculas pequeñas de ADN, como las de virus, plásmidos y mitocondrias, ha segui- do la secuenciación de más de un centenar de genomas bacterianos y decenas de genomas eucarióticos desde los más sencillos, como los de levaduras y protozoos, hasta los genomas de plantas, invertebrados, peces, aves y mamíferos. • La secuenciación del genoma humano, llevada a cabo de manera independiente por un Consorcio Público Internacional y por una compañía privada, ha supuesto un hito importante para el avance del conocimiento de la estructura, la organización y el funcionamiento de los genes, para una mejor comprensión de la patología humana relacionada con las alteraciones genéticas y para profundizar en los aspectos moleculares de la evo- lución. • La genómica comprende el conjunto de técnicas y estra- tegias encaminadas a la caracterización molecular de la estructura y el funcionamiento de los genomas de los seres vivos. Se subdivide en genómica estructural, fun- cional, comparativa, etcétera. • Al conjunto de moléculas de ARN diferentes existentes en una célula se le denomina transcriptoma, mientras que al de proteínas se le denomina proteoma. • En la secuenciación de los genomas se han utilizado diferentes estrategias: la secuenciación shotgun, que incluye la secuenciación y ordenación de múltiples frag- mentos generados al azar a partir del genoma completo, y la secuenciación jerárquica, en la que el genoma se subdivide en varios elementos o fragmentos de un deter- minado tamaño, que se subfragmentan y secuencian, y a partir de las mismas se establece la secuencia del geno- ma. • El genoma humano consta de alrededor de 3 Gb, de las que sólo un 2% constituyen secuencias codificantes de proteínas, alrededor de un 30% se transcriben y más de la mitad son secuencias repetitivas. • Se estima que en el genoma humano existen alrededor de 32 000 genes, aunque el número total de proteínas que se pueden generar es considerablemente superior, debido al splicing alternativo y a las modificaciones postraduccionales. • La densidad génica es mucho menor que en las bacte- rias, existiendo un reparto desigual de los genes entre los diferentes cromosomas. • Existen variaciones en la secuencia entre las diferentes personas, siendo las más abundantes los polimorfismos de sólo un nucleótido (SNP) de los que se estima existe uno por cada kilobase. • Mientras que muchos de los polimorfismos localizados en las zonas no codificantes no afectan al fenotipo, los localizados en zonas codificantes y en zonas regulado- ras pueden estar asociados con enfermedades de tipo genético. • La genómica comparativa ha permitido establecer rela- ciones de parentesco genético entre diferentes especies. Aunque la homología de secuencia de los genes huma- nos es mayor con los genes de otros mamíferos, el ser humano comparte genes con animales más primitivos e, incluso, con bacterias. • El conocimiento del genoma humano y la existencia de métodos de síntesis de cadenas polinucleotídicas permi- te analizar, mediante el uso de micromatrices de ADN, la expresión de centenares de genes diferentes, tanto de función conocida, como desconocida, y establecer los cambios que se producen en ciertas situaciones fisioló- gicas o patológicas. • El análisis de las secuencias polimórficas tiene gran interés en medicina legal y forense. • El desarrollo de técnicas proteómicas de alta resolución permite una aproximación al estudio del proteoma, identificando nuevas proteínas, sus interacciones y sus posibles funciones. RESUMEN 24 Capitulo 24 8/4/05 11:46 Página 427 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE II: BIOLOGÍA Y PATOLOGÍA MOLECULAR SECCIÓN V GENOMA, PATOLOGÍA MOLECULAR Y TERAPIA GÉNICA 24 PROYECTO GENOMA HUMANO Y GENÓMICA RESUMEN
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