Biología transcriptómica

Biología transcriptómica

• La transcriptómica estudia el transcriptoma, el conjunto total de moléculas de ARN en una célula u organismo.
• El objetivo es analizar los niveles y patrones de expresión génica.
• Esto permite comprender los procesos biológicos, las respuestas a estímulos y los mecanismos de enfermedades.

Tecnologías Clave

• Microarrays: Miden la expresión de miles de genes simultáneamente mediante hibridación de ARNm con sondas de ADN.
• RNA-Seq: Utiliza secuenciación de nueva generación para cuantificar secuencias de ARN con mayor precisión que los microarrays y para descubrir nuevos transcritos.
• RT-qPCR: Mide la expresión de genes específicos convirtiendo ARN en ADNc, que luego se amplifica y cuantifica mediante PCR.

Aplicaciones

• Descubrimiento de fármacos: Identifica objetivos para fármacos y biomarcadores de respuesta a estos.
• Diagnóstico de enfermedades: Desarrolla pruebas basadas en patrones de expresión génica.
• Medicina personalizada: Adapta tratamientos según perfiles de expresión génica individuales.
• Biología del desarrollo: Estudia los cambios en la expresión génica durante el desarrollo.
• Biología ambiental: Analiza los efectos de factores ambientales en la expresión génica.

Análisis de Datos Transcriptómicos

• Control de calidad: Evalúa y elimina datos de calidad inferior.
• Alineamiento: Asigna lecturas de RNA-Seq al genoma o transcriptoma.
• Cuantificación: Determina los niveles de expresión de cada gen o transcrito.
• Análisis de expresión diferencial: Identifica genes con expresión significativamente diferente entre condiciones.
• Análisis de enriquecimiento: Identifica vías genéticas u ontologías sobrerrepresentadas en genes con expresión diferencial.

Desafíos

• Complejidad: El transcriptoma es complejo y dinámico, lo que dificulta la interpretación de los datos.
• Ruido: Los datos transcriptómicos pueden ser ruidosos.
• Tamaño de los datos: Grandes volúmenes de datos pueden ser difíciles de analizar.
• Consideraciones éticas: La información transcriptómica puede identificar individuos y debe protegerse.

Densidad

• Es una propiedad física que describe cuán junta está la masa en un volumen dado.
• Se calcula como masa por unidad de volumen, representada por la letra griega $\rho$ (rho).

Fórmula de Densidad

• La densidad ($\rho$) se calcula con la fórmula $\rho = \frac{m}{V}$, donde $m$ es la masa y $V$ el volumen.
• Las unidades comunes son kilogramos por metro cúbico ($kg/m^3$), gramos por centímetro cúbico ($g/cm^3$)

Ejemplos de Densidad

• La densidad del agua es aproximadamente $1 g/cm^3$ o $1000 kg/m^3$ a temperatura ambiente.
• La densidad del plomo es de $11.34 g/cm^3$, indicando que es más denso que el agua.

Factores que Afectan la Densidad

• Temperatura: A mayor temperatura, la densidad generalmente disminuye.
• Presión: A mayor presión, la densidad tiende a aumentar.
• Estado de la materia: Los sólidos suelen ser más densos que los líquidos, y los líquidos más densos que los gases.

Aplicaciones

• Identificación de materiales: La densidad ayuda a identificar diferentes materiales.
• Flotación: Un objeto flota si su densidad promedio es menor que la del fluido.
• Ingeniería: Se utiliza en el diseño de estructuras y materiales.

Tabla de Densidades Comunes

• Agua: 1.0 $g/cm^3$
• Aluminio: 2.7 $g/cm^3$
• Hierro: 7.87 $g/cm^3$
• Cobre: 8.96 $g/cm^3$
• Plomo: 11.34 $g/cm^3$
• Oro: 19.3 $g/cm^3$
• Aire (20°C): 0.0012 $g/cm^3$

La transcriptómica estudia el transcriptoma para analizar la expresión génica. Permite comprender procesos biológicos y respuestas a estímulos. Tecnologías clave incluyen microarrays, RNA-Seq y RT-qPCR para diversas aplicaciones.