La genética molecular permite diagnósticos tempranos y tratamientos médicos personalizados.
La genética molecular estudia, a nivel molecular, la estructura, organización y las funciones de los genes. Mientras la genética clásica hace foco en patrones de herencia observando rasgos visibles (fenotipos) en distintas generaciones, la genética molecular permite conocer qué ocurre dentro de una célula en materia química y molecular.
Los especialistas en esta disciplina usan herramientas de la bioquímica y de la biología molecular para investigar cómo las células de los seres vivos guardan, duplican, preservan y transfieren la información genética contenida principalmente en el ácido desoxirribonucleico (ADN).
En estos tiempos de grandes avances en materia genética, este campo de estudio resulta clave para quienes se dedican a la ingeniería genética, la medicina genómica o la biotecnología. Por eso es útil, tanto por fines académicos concretos como por curiosidad general, continuar la lectura de este artículo para entender con mayor profundidad y precisión qué es la genética molecular, cuáles son los procesos fundamentales de esta disciplina y qué aplicaciones prácticas tiene esta revolucionaria rama del saber.
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ResumenQué es la genética molecular
La genética molecular es una especialidad enmarcada en la biología. En esta disciplina se investigan procesos moleculares vinculados a la información genética. Se examinan genes para conocer cómo se almacena la información del código genético y bajo qué condiciones transcurre la evolución molecular. Además, se centra en estudiar la organización del genoma, la replicación del ADN con elevada fidelidad, los mecanismos de mutación y reparación de daños, los procedimientos de transcripción a ARN y la traducción del ADN a proteínas.
El objetivo de esta ciencia es conocer en detalle procesos importantes que se llevan a cabo en el interior de las células a fin de satisfacer necesidades humanas relacionadas con la salud, el bienestar y la evolución.
Gracias a ella, que se vale de múltiples mecanismos y técnicas, es posible detectar alteraciones o mutaciones genéticas a partir de la secuenciación del ADN, desarrollar medicamentos o terapias génicas para abordar trastornos a nivel molecular, corregir genes defectuosos, elaborar vacunas de ARN y entender la evolución de las especies. Se estudian en este marco polimorfismos y mutaciones tanto puntuales como estructurales.
Por servirle de base a la ingeniería genética, la medicina moderna, la biotecnología y a las investigaciones vinculadas a enfermedades hereditarias, la genética molecular es sumamente útil y necesaria hoy en día. Además, los avances en la materia son constantes y revolucionarios, posibilitando hallazgos y procedimientos que pueden mejorar y hasta curar patologías hereditarias complejas, además de permitir una medicina personalizada acorde a cada genoma.
La genética molecular es la base para el desarrollo de organismos genéticamente modificados.
Aplicaciones
Las aplicaciones de la genética molecular son muy amplias y diversas. Numerosos ámbitos de la industria y la ciencia se han revolucionado gracias a esta disciplina que se encarga de estudiar los genes y la herencia a nivel molecular.
La genética molecular en medicina se usa para analizar predisposiciones genéticas o detectar tanto enfermedades raras como patologías hereditarias. Esta especialidad es importante, de igual modo, para el área de oncología a fin de diseñar terapias dirigidas mediante la identificación de mutaciones somáticas en tumores. También es innegable el valor de la genética molecular en la producción de medicamentos, en la edición genética y en la terapia génica.
Más allá del plano de la salud humana, en ganadería y agricultura se aprovecha la genética molecular para clonación y reproducción, mejoras genéticas que perfeccionen especies de animales y plantas sin necesidad de transgénesis y para lograr organismos genéticamente modificados.
La genética molecular aporta herramientas, asimismo, para que los expertos en Derecho y Ciencias Forenses puedan identificar huellas genéticas o hacer pruebas de paternidad, entre otras tareas.
En Ecología y Biología Evolutiva se trabaja con saberes propios de este campo del conocimiento en pos de la conservación, el estudio de poblaciones y la filogenética molecular. Y en el sector de la Biotecnología Ambiental e Industrial, se emplean recursos de la genética molecular para la síntesis de vacunas, la biorremediación y la producción industrial impulsada por microorganismos modificados.
La genética molecular permite desarrollar alimentos transgénicos más resistentes y sostenibles.
Técnicas de genética molecular
Las técnicas de genética molecular más importantes y utilizadas hoy en día son las siguientes (aunque hay que tener en cuenta que ciencia y tecnología avanzan a un gran ritmo y suelen aparecer metodologías cada vez más modernas):
- Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR). Sirve para detectar patógenos, hacer análisis forenses (identificar cadáveres o restos óseos) y diagnósticos genéticos, principalmente. Se trata de un procedimiento que amplifica (copia) un fragmento determinado de ADN in vitro.
- Electroforesis en gel. Basada en la separación de moléculas, esta técnica se aplica cuando se necesita refinar fragmentos de ADN, examinar patrones de restricción o cotejar productos de PCR.
- CRISPR-Cas9. Método preciso que permite el corte, la inserción, la eliminación o la modificación de genes. Es clave para investigación genética, creación de organismos modificados y terapia génica.
- Secuenciación de ADN. Este procedimiento puede implementarse con la modalidad Sanger (o método de terminación en cadena) para detectar mutaciones, hacer una secuenciación dirigida o validar experimentos de clonación. La secuenciación de nueva generación (NGS), en tanto, es clave para arribar al diagnóstico de una enfermedad hereditaria o rara y para avanzar con la medicina de precisión.
- Tecnología de ADN recombinante. Se trata de un conjunto de procedimientos para desarrollar una secuencia nueva a partir de la creación de un ADN recombinante. Esta alternativa, fundamental dentro de la ingeniería genética, se aprovecha en medicina, la industria y la agricultura.
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