Biología transcriptómica

Biología transcriptómica

• La transcriptómica estudia el transcriptoma, que es el conjunto completo de moléculas de ARN en una célula u organismo.
• Se analizan los niveles y patrones de expresión génica para revelar procesos biológicos y respuestas a estímulos.

Tecnologías clave

• Los microarrays miden la expresión de miles de genes hibridando ARNm con ADN en una superficie sólida.
• RNA-Seq usa secuenciación de próxima generación para determinar y cuantificar las secuencias de ARN, ofreciendo mayor precisión que los microarrays.
• RT-qPCR cuantifica la expresión de genes específicos convirtiendo ARN en ADNc y amplificándolo mediante PCR.

Aplicaciones

• La transcriptómica ayuda en el descubrimiento de fármacos al identificar objetivos y biomarcadores.
• Se usa para desarrollar pruebas de diagnóstico de enfermedades basadas en patrones de expresión génica.
• Permite la medicina personalizada adaptando tratamientos según los perfiles de expresión génica individuales.
• Facilita el estudio de los cambios en la expresión génica durante el desarrollo biológico.
• Ayuda a comprender los efectos de factores ambientales en la expresión génica en biología ambiental.

Análisis de datos transcriptómicos

• El análisis de datos transcriptómicos incluye control de calidad para eliminar datos de baja calidad.
• El alineamiento asigna lecturas de RNA-Seq al genoma o transcriptoma.
• La cuantificación determina los niveles de expresión de cada gen o transcrito.
• El análisis de expresión diferencial identifica genes que se expresan de manera diferente bajo distintas condiciones.
• El análisis de enriquecimiento identifica vías génicas sobrerrepresentadas en genes expresados diferencialmente.

Desafíos

• La complejidad del transcriptoma dificulta la interpretación de los datos.
• Los datos pueden ser ruidosos, lo que dificulta distinguir entre cambios reales y ruido de fondo.
• El gran tamaño de los datos puede ser difícil de analizar.
• Existen consideraciones éticas en proteger los datos transcriptómicos utilizados para identificar individuos.

Conclusión

• La transcriptómica tiene el potencial de revolucionar nuestra comprensión de la biología y la medicina.
• A medida que la tecnología avanza y los costos disminuyen, será una herramienta aún más esencial.

Densidad

• La densidad es una propiedad física que describe cuánta masa hay en un volumen dado.
• Se calcula como la masa por unidad de volumen, representada como $\rho$.

Fórmula

• La fórmula para calcular la densidad es: $\rho = \frac{m}{V}$, donde $\rho$ es la densidad, $m$ es la masa, y $V$ es el volumen.

Unidades

• Las unidades comunes para la densidad incluyen $kg/m^3$, $g/cm^3$, y $g/mL$.

Ejemplos

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

Factores que afectan la densidad

• La densidad disminuye al aumentar la temperatura, ya que el volumen aumenta.
• La densidad aumenta al aumentar la presión, ya que el volumen disminuye.
• Los sólidos son generalmente más densos que los líquidos, y los líquidos más densos que los gases.

Aplicaciones

• La densidad ayuda a identificar materiales, ya que cada material tiene una densidad única.
• Un objeto flotará si su densidad promedio es menor que la del fluido en el que se encuentra.
• La densidad se utiliza en el diseño de estructuras y materiales en ingeniería.

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 y analiza los niveles de expresión génica. Utiliza microarrays, RNA-Seq y RT-qPCR para descubrir fármacos, desarrollar diagnósticos y permitir la medicina personalizada. Es esencial para entender procesos biológicos y respuestas a estímulos.