Biología Transcriptómica

Biología Transcriptómica

¿Qué es la transcriptómica?

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

Tecnologías clave

• Los microarrays miden la expresión de miles de genes simultáneamente a través de la hibridación de ARNm con sondas de ADN.
• RNA-Seq utiliza la secuenciación de nueva generación para cuantificar y determinar las secuencias de ARN, ofreciendo mediciones más precisas que los microarrays y permitiendo el descubrimiento de nuevos transcritos.
• RT-qPCR mide la expresión de genes específicos mediante la conversión de ARN a ADNc, seguido de amplificación y cuantificación por PCR.

Aplicaciones

• Descubrimiento de fármacos, identificando objetivos y biomarcadores de respuesta.
• Desarrollo de pruebas diagnósticas basadas en patrones de expresión génica.
• Medicina personalizada, adaptando tratamientos según perfiles de expresión génica únicos.
• Estudio de cambios en la expresión génica durante el desarrollo en biología.
• Investigación de los efectos ambientales en la expresión génica en biología ambiental.

Análisis de datos transcriptómicos

• El análisis de datos transcriptómicos implica varios pasos.
• El control de calidad evalúa la calidad de los datos y elimina datos de baja calidad.
• La asignación de lecturas de RNA-Seq al genoma o transcriptoma se da en el alineamiento
• La cuantificación determina los niveles de expresión de cada gen o transcrito.
• El análisis de expresión diferencial identifica genes con expresión diferente entre condiciones o grupos.
• El análisis de enriquecimiento identifica vías u ontologías de genes sobrerrepresentadas en genes expresados diferencialmente.

Desafíos

• El transcriptoma es complejo y dinámico, dificultando la interpretación de los datos.
• Los datos transcriptómicos pueden ser ruidosos, dificultando la distinción entre cambios reales y ruido de fondo.
• Requiere el manejo de grandes cantidades de datos difíciles de analizar.
• Consideraciones éticas surgen ya que los datos pueden identificar individuos y deben protegerse.

Conclusión

• La transcriptómica es un campo en rápido crecimiento con potencial para revolucionar la biología y la medicina.
• A medida que la tecnología avanza y los costos disminuyen, se espera que la transcriptómica se convierta en una herramienta esencial para investigadores y médicos.

Densidad

Definición

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

Fórmula

• La fórmula para calcular la densidad es: $\rho = \frac{m}{V}$

Unidades

• Las unidades comunes para la densidad son:
  • Kilogramos por metro cúbico ($kg/m^3$)
  • Gramos por centímetro cúbico ($g/cm^3$)
  • Gramos por mililitro ($g/mL$)

Ejemplos

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

Factores que afectan la densidad

• La densidad generalmente disminuye al aumentar la temperatura, ya que el volumen tiende a aumentar.
• La densidad aumenta al aumentar la presión, ya que el volumen disminuye.
• Generalmente, los sólidos son más densos que los líquidos, y estos son más densos que los gases de la misma sustancia.

Aplicaciones

• La densidad es útil en muchas áreas.
• Se usa para la identificación de materiales ya que diferentes materiales tienen diferentes densidades.
• Determina la flotación ya que un objeto flotará si su densidad promedio es menor que la del fluido donde se encuentra.
• Se utiliza en el diseño de estructuras y materiales en ingeniería.

Tabla de densidades comunes

La transcriptómica estudia el transcriptoma completo en células y organismos. Analiza la expresión génica para comprender procesos biológicos y respuestas a estímulos. Utiliza tecnologías como microarrays, RNA-Seq y RT-qPCR para medir y secuenciar el ARN.