Diferencia entre revisiones de «Biología sintética»

El [[Ácido desoxirribonucleico|ADN]] está compuesto por 4 pares de bases nucleotídicas: A ([[adenina]]), T ([[timina]]), C ([[citosina]]) y G ([[guanina]]). Mediante un proceso denominado "Transcripción" las bases nucleotídicas del ADN se transforman en [[Ácido ribonucleico|ARN]], que a su vez está compuesto por A (adenina), C (citosina), G (guanina) y U ([[uraciloUracilo]]) en lugar de timina. A continuación tiene lugar la "Traducción" de ARN a [[Proteína|proteínas]]. En este proceso, mediante combinaciones de 4 bases nucleotídicas del ARN se obtienen 64 posibles combinaciones de tres bases llamadas [[codones]], que son específicos de un [[aminoácido]]. 61 de estos codones se corresponden con los 20 aminoácidos naturales, debido a que existen duplicaciones que provocan que más de un codón codifique para un mismo aminoácido. Los otros tres3 codones restantes se denominan codones de terminación y constituyen señales de terminación que interrumpen la síntesis de proteínas. Los primeros pasos en el diseño de nuevas formas de vida consisten en el diseño de microorganismos que utilizan un código genético diferente al que actualmente emplean todas las formas de vida existentes en la tierra. Mediante la introducción de nuevas unidades sintéticas en su ADN, estos organismos poseerían proteínas sintéticas.

El proceso necesario para identificar el genoma mínimo de los microorganismos sintéticos se puede realizar por diversos métodos, que van desde la identificación de genes esenciales por [[MutagenesisMutagénesis|mutagénesis]] hasta el análisis de [[Homología (biología)|homología]] de secuencias génicas mediante herramientas bioinformáticas. Una tercera alternativa consiste en el estudio de sistemas biológicos que, de forma natural, han experimentado una reducción de su material genético.

El diseño de circuitos genéticos se realizaba en sus comienzos por medio de estrategias combinatorias en las cuales los componentes individuales del circuito se ensamblabanensamblan ''[[in vitro]]'', y posteriormente se introducían en una [[célula]] para observar su comportamiento.

Un método alternativo que no necesita de un conocimiento previo acerca de los detalles de la función del circuito es la evolución dirigida. Este es un proceso que se aprovecha de la habilidad de las células para sobrevivir frente a una presión selectiva. Una de las técnicas que emplea esta estrategia es el denominado “DNA shuffling” o “molecular breeding”. El DNA shuffling consiste en la recombinación de múltiples secuencias de ADN para crear librerías de genes [[Quimerismo|quiméricos]]. Los genes quiméricos posteriormente se insertan en vectores de expresión y se transfieren a una célula huésped, con el objetivo de seleccionar aquellas secuencias quiméricas que posean las características deseadas. La principal ventaja de esta técnica radica en que permite diseñar circuitos complejos que poseanposeen múltiples interacciones entre sí. Esta estrategia ha sido empleada en el diseño de redes sintéticas a partir de [[Mutación|mutaciones]] conocidas, que posteriormente se mejoran mediante evolución dirigida.