Organelos
Es el organelo que contiene la mayor parte del material genético de la célula eucariota y regula la expresión génica.
El núcleo
Es un proceso semiconservativo mediante el cual una molécula de ADN origina dos moléculas hijas idénticas antes de la división celular.
La replicación del ADN
Permite amplificar regiones específicas de ADN mediante ciclos repetidos de desnaturalización, alineamiento de cebadores y extensión por una ADN polimerasa termoestable.
La PCR (reacción en cadena de la polimerasa)
Son estructuras tridimensionales derivadas de células madre pluripotentes que recapitulan parcialmente aspectos del desarrollo del sistema nervioso central, permitiendo estudiar neurogénesis, organización tisular, modelado de enfermedades neurológicas y respuesta a fármacos en condiciones in vitro.
Los organoides cerebrales
Estableció las bases de la herencia genética mediante sus experimentos con arvejas, formulando las leyes de segregación e independencia genética.
Gregor Mendel
Generan ATP mediante la respiración celular aerobia, utilizando moléculas provenientes del metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas.
Las mitocondrias
Consiste en la síntesis de ARN a partir de una hebra molde de ADN.
La transcripción
Separa fragmentos de ácidos nucleicos según su tamaño y carga eléctrica, permitiendo visualizar productos de PCR o fragmentos de restricción tras su migración en una matriz porosa.
La electroforesis en gel
Utilizando andamios vegetales descelularizados, se aprovecha la arquitectura vascular natural de tejidos vegetales como soporte tridimensional para la adhesión, proliferación y diferenciación de células madre mesenquimales hacia linajes osteogénicos, constituyendo una estrategia emergente en ingeniería de tejidos para regeneración ósea.
La osteogénesis inducida
propusieron el modelo de doble hélice del ADN en 1953, explicando cómo se almacena y replica la información genética. Además, se mediante patrones de difracción de rayos X fundamentales (como la “Fotografía 51”) aportaron evidencia crítica para dilucidar la estructura del ADN.
James Watson, Francis Crick y Rosalind Franklin:
Participa en la síntesis y el plegamiento inicial de proteínas destinadas a secreción, membrana plasmática o lisosomas, gracias a los ribosomas adheridos a su superficie.
El retículo endoplasmático rugoso
Produce dos células hijas genéticamente idénticas a la célula madre mediante una única división nuclear, conservando el número cromosómico.
La mitosis
Detecta variaciones genéticas mediante digestión del ADN con enzimas de restricción, generando patrones de fragmentos que pueden diferir entre individuos por mutaciones en sitios de corte.
El análisis RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism)
Se investiga como estrategia terapéutica contra el VIH al permitir la edición dirigida del genoma viral integrado en células infectadas o la modificación de genes del huésped, como CCR5, para reducir la susceptibilidad a la infección; sin embargo, persisten desafíos importantes relacionados con entrega eficiente, edición fuera de objetivo y eliminación completa de reservorios virales.
La tecnología CRISPR-Cas9
desarrolló la PCR (reacción en cadena de la polimerasa) en 1983, técnica que permite amplificar exponencialmente fragmentos específicos de ADN mediante ciclos térmicos. Este avance revolucionó el diagnóstico molecular, la clonación, la medicina forense, la detección de patógenos y prácticamente toda la biología molecular moderna.
Kary Mullis
Modifica postraduccionalmente proteínas y lípidos mediante procesos como glicosilación, sulfatación y fosforilación, además de clasificarlos y dirigirlos hacia distintos destinos intracelulares.
El aparato de Golgi
Implica dos divisiones celulares consecutivas que generan cuatro células haploides genéticamente distintas, fundamentales para la reproducción sexual.
La meiosis
Determina el orden de nucleótidos en una molécula de ADN utilizando didesoxinucleótidos marcados que interrumpen la elongación de la cadena, produciendo fragmentos de distintas longitudes analizables por electroforesis capilar.
La secuenciación de Sanger
Es un sistema de edición y detección molecular guiado por ARN que reconoce y corta secuencias específicas de ARN en lugar de ADN, lo que lo hace útil para silenciamiento génico transitorio, diagnóstico de patógenos y detección ultrasensible de virus mediante plataformas como SHERLOCK.
CRISPR-Cas13
Desarrolló métodos para secuenciar proteínas y posteriormente ADN, mediante el método de terminación por didesoxinucleótidos, técnica fundamental para el desarrollo de la genética molecular, genómica y proyectos como el Proyecto Genoma Humano.
Frederick Sanger
Interactúan funcionalmente en el mantenimiento de la homeostasis celular mediante degradación selectiva, reciclaje de macromoléculas y detoxificación de especies reactivas de oxígeno; alteraciones en esta red están asociadas con enfermedades neurodegenerativas, trastornos metabólicos y envejecimiento celular.
Los lisosomas y peroxisomas
Está regulado por una red de señales moleculares en la que complejos ciclina-CDK controlan la transición ordenada entre G1, S, G2 y M, mientras puntos de control verifican condiciones como daño en el ADN, tamaño celular adecuado y correcta replicación antes de permitir la división celular.
Ciclo celular
Aprovecha mecanismos adaptativos bacterianos para reconocer secuencias específicas mediante ARN guía y dirigir nucleasas para edición génica, regulación transcripcional o diagnóstico molecular, con aplicaciones en terapia génica, ingeniería celular y detección ultrasensible de patógenos.
El sistema CRISPR-Cas
Son moléculas de ADN diseñadas para insertar y mantener fragmentos genéticos en una configuración lineal, lo que puede mejorar la estabilidad de secuencias repetitivas o de gran tamaño y facilitar aplicaciones específicas como clonación de fragmentos extensos, construcción de cromosomas artificiales y análisis genómico.
Los vectores lineales de clonación
Adaptaron el sistema CRISPR-Cas9 como herramienta de edición genética programable, transformando la ingeniería genética y la biotecnología moderna.
Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier