BOOK
Texto ilustrado e interactivo de biología molecular e ingeniería genética + StudentConsult en español
(2012)
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Book Details
Abstract
- Obra con un planteamiento muy novedoso, escrita con el objetivo de responder a las necesidades reales del alumno. Es lo que se conoce como "libro dialogante", que estimula al estudiante e invita a la reflexión.
- El doctor Herráez, Profesor Titular del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Alcalá, continúa en la presente edición con la filosofía de recoger, de forma conjunta y concisa, los conceptos básicos de la biología molecular e ingeniería genética, para posteriormente, establecer sobre estas bases sus cada vez mayores aplicaciones tecnológicas y la terapéutica del futuro.
- La principal novedad de esta edición es la integración de texto impreso con material digital, que permite una perfecta ilustración y una mejor comprensión del contenido. El carácter interactivo del material electrónico permite al lector protagonizar el descubrimiento y la construcción de su conocimiento. De los novedosos contenidos digitales destacan modelos moleculares tridimensionales e interactivos para percibir la estructura de las biomoléculas y sus interacciones relacionadas con la función biológica, esquemas animados de procesos dinámicos que experimentan una evolución temporal o espacial y vídeos para ilustrar, mediante modelos, conceptos estructurales.
- De gran interés para estudiantes que cursen las asignaturas de bioquímica, bioquímica médica, biología molecular e ingeniería genética ya se en el Grado de Farmacia, Biología o de Medicina, pero también para los profesionales que en su práctica diaria se enfrentan a novedosas cuestiones y técnicas relacionadas con la biología molecular.
Se trata de una obra con un planteamiento muy novedoso, escrita con el objetivo de responder a las necesidades reales del alumno. Es lo que se conoce como "libro dialogante", que estimula al estudiante y le hace reflexionar.
Destaca la integración de la información y el enfoque gráfico-visual seguido en la exposición de la misma, con predominio de esquemas y figuras sobre texto escrito.
Como novedad, incluye una página web con imágenes recogidas en el libro, estructuras en 3D y animaciones, que hacen que la obra sea mucho más interactiva. Desde el texto se hacen llamadas a la web.
Table of Contents
| Section Title | Page | Action | Price |
|---|---|---|---|
| Cover | Cover | ||
| Biología molecular e ingeniería genética | iii | ||
| Copyright | iv | ||
| Dedicatoria | v | ||
| Índice | vii | ||
| Módulos web | xi | ||
| Prólogo a la segunda edición | xv | ||
| Prólogo a la primera edición | xvii | ||
| Presentación de la segunda edición | xix | ||
| Objetivos | xix | ||
| Actualización | xix | ||
| Planteamiento | xix | ||
| Formato | xx | ||
| Presentación de la primera edición | xxi | ||
| Objetivo | xxi | ||
| Planteamiento | xxi | ||
| Conceptos | xxi | ||
| Aspectos técnicos | xxi | ||
| Aplicaciones biosanitarias | xxi | ||
| Características | xxii | ||
| Tratamiento integral y multidisciplinario | xxii | ||
| Diseño visual | xxii | ||
| Terminología | xxii | ||
| Enfoque a organismos eucariotas | xxii | ||
| Orientación | xxii | ||
| Desarrollo del libro | xxiii | ||
| Sección I -Estructura y función del material genético | 1 | ||
| Capítulo 1 - Introducción y aspectos generales | 3 | ||
| Transmisión de la información genética | 3 | ||
| El dna como material genético | 4 | ||
| Características generales del genoma | 5 | ||
| Genoma de procariotas y eucariotas | 5 | ||
| Magnitud del genoma nuclear de eucariotas | 7 | ||
| Magnitud y características del genoma mitocondrial | 10 | ||
| Capítulo 2 - Componentes de los ácidos nucleicos | 11 | ||
| Componente ácido: fosfatos | 11 | ||
| Difosfatos | 12 | ||
| Trifosfatos | 13 | ||
| Tipos de enlaces fosfato | 13 | ||
| Componente neutro: azúcares | 14 | ||
| Componente básico: bases nitrogenadas | 14 | ||
| Bases nitrogenadas más frecuentes: 2 tipos | 15 | ||
| Otras bases de interés biológico y clínico | 15 | ||
| Propiedades fisicoquímicas de las bases purínicas y pirimidínicas | 16 | ||
| Existencia de dipolos | 16 | ||
| Hidrofobia | 16 | ||
| Disposición coplanar de los anillos | 16 | ||
| Tautomería o isomería dinámica | 16 | ||
| Propiedades ácido-base | 16 | ||
| Absorción de la luz en el ultravioleta | 16 | ||
| Estructura de nucleósidos | 17 | ||
| Características generales | 17 | ||
| Tipos de nucleósidos | 18 | ||
| Nucleósidos que forman parte de ácidos nucleicos | 18 | ||
| Otros nucleósidos de interés biológico y clínico | 19 | ||
| Estructura de nucleótidos | 19 | ||
| Características generales | 19 | ||
| Nucleótidos sencillos | 20 | ||
| Nomenclatura | 21 | ||
| Estructura de los nucleósidos-monofosfato que forman parte de los ácidos nucleicos | 23 | ||
| Propiedades fisicoquímicas de nucleósidos y nucleótidos | 23 | ||
| Propiedades iónicas | 23 | ||
| Formación de complejos | 23 | ||
| Absorción de la luz en el ultravioleta | 24 | ||
| Nucleótidos como moléculas de reserva energética | 24 | ||
| Hidrólisis | 24 | ||
| Nucleótidos cíclicos y nucleótidos complejos | 25 | ||
| Capítulo 3 - Estructura primaria de ácidos nucleicos | 27 | ||
| Aspectos generales | 27 | ||
| Niveles estructurales | 28 | ||
| Estructura primaria | 28 | ||
| Dos tipos de ácidos nucleicos según su composición | 28 | ||
| Formas de representación lineal | 29 | ||
| Fórmula completa | 29 | ||
| Representaciones esquemáticas | 29 | ||
| Representaciones abreviadas | 30 | ||
| Propiedades fisicoquímicas de los ácidos nucleicos | 30 | ||
| Propiedades en disolución | 30 | ||
| Reactividad | 31 | ||
| Hidrólisis química de ácidos nucleicos | 31 | ||
| Hidrólisis ácida | 31 | ||
| Hidrólisis alcalina | 31 | ||
| Absorción en el ultravioleta | 32 | ||
| Capítulo 4 - Estructura secundaria del b-dna | 35 | ||
| Antecedentes experimentales: estereoquímica y difracción de rayos x | 35 | ||
| Proporción de bases nitrogenadas: reglas de chargaff | 36 | ||
| Algunas relaciones entre bases son iguales en todas las especies | 37 | ||
| Relación entre bases | 37 | ||
| Relación entre purinas y pirimidinas | 37 | ||
| Relación entre aminobases y oxobases | 37 | ||
| Otras relaciones son diferentes según la especie | 37 | ||
| Modelo de watson y crick: forma b del dna | 38 | ||
| Complementariedad de las bases nitrogenadas | 38 | ||
| Consecuencias de la complementariedad | 40 | ||
| Efecto del ph sobre el emparejamiento de bases | 41 | ||
| Geometría de los pares de bases | 42 | ||
| Antiparalelismo de las dos hebras | 42 | ||
| Diferencias en la secuencia de ambas hebras | 42 | ||
| Helicidad y carácter dextrorso | 43 | ||
| Parámetros cuantitativos de la doble hélice | 43 | ||
| Carácter anfipático y estabilidad de la doble hélice | 44 | ||
| Situación de los fosfatos y carácter hidrófilo | 44 | ||
| Coplanariedad, apilamiento de las bases y carácter hidrófobo | 44 | ||
| Superficie de la molécula: surcos en el dna | 45 | ||
| Significado biológico: idoneidad para la replicación | 45 | ||
| Capítulo 5 - Variaciones en la estructura del dna | 47 | ||
| Variantes bicatenarias: formas a y z | 47 | ||
| Forma a del dna, en comparación con la forma b | 48 | ||
| Forma z del dna, en comparación con las formas b y a | 49 | ||
| Variantes locales de la estructura secundaria del b-dna | 51 | ||
| Curvatura de la doble hélice | 51 | ||
| Palíndromos | 51 | ||
| Concepto y características | 51 | ||
| Palíndromos en moléculas monocatenarias | 52 | ||
| Repeticiones de secuencia | 53 | ||
| Consecuencias estructurales de los palíndromos | 54 | ||
| En ácidos nucleicos monocatenarios | 54 | ||
| En dna bicatenario | 55 | ||
| Funcionalidad de los palíndromos | 55 | ||
| H-dna: triple hélice | 55 | ||
| Motivos estructurales responsables de la unión de proteínas al dna | 56 | ||
| Descripción de los motivos estructurales más frecuentes | 57 | ||
| Motivo hélice-giro-hélice o hélice-vuelta-hélice | 57 | ||
| Motivo hélice-bucle-hélice | 58 | ||
| Motivo homeodominio | 58 | ||
| Motivo dedo de zinc | 58 | ||
| Motivo cremallera de leucina | 59 | ||
| Capítulo 6 - Estructura y función de los rna | 61 | ||
| Estructura de los rna | 61 | ||
| Composición de bases y estructuras primaria y secundaria del rna | 61 | ||
| Estructura tridimensional de los rna en general | 62 | ||
| Tipos de rna: propiedades y estructuras particulares | 63 | ||
| Rna mensajero (mrna) | 64 | ||
| 6.1.3.2 rna transferente (trna) | 64 | ||
| Especificidad de los trna por los aminoácidos | 64 | ||
| Presencia de nucleósidos infrecuentes | 65 | ||
| Emparejamiento de bases intracatenario | 66 | ||
| Estructura secundaria en trébol | 66 | ||
| Estructura terciaria en ``l´´ | 67 | ||
| Rna ribosómico (rrna) | 68 | ||
| Rna interferente y otros rna pequeños | 69 | ||
| Funciones de los rna | 70 | ||
| Rna como material genético | 70 | ||
| Depositario de la información genética: genoma de rna | 70 | ||
| Portador transitorio de la información genética | 70 | ||
| Síntesis de proteínas | 70 | ||
| Maduración del rna | 71 | ||
| Regulación de la expresión de los genes | 71 | ||
| Rna catalítico: ribozimas | 71 | ||
| Acción catalítica en la maduración de rna | 71 | ||
| Acción autocatalítica en la eliminación de intrones | 72 | ||
| Acción catalítica y autocatalítica en viroides: ribozimas de posible aplicación terapéutica | 73 | ||
| Acción catalítica transpeptidasa en la síntesis de proteínas | 74 | ||
| Los ribosomas | 74 | ||
| Ubicación subcelular | 75 | ||
| Origen | 75 | ||
| Composición | 75 | ||
| Estructura | 77 | ||
| Separación de los ribosomas, subunidades y componentes | 78 | ||
| Capítulo 7 - Condensación del dna y cromosomas | 79 | ||
| Superenrollamiento del dna | 79 | ||
| Superenrollamiento del dna circular | 80 | ||
| Conformación relajada | 80 | ||
| Conformaciones superenrolladas | 80 | ||
| Demostración experimental del superenrollamiento | 81 | ||
| Análisis teórico del superenrollamiento | 82 | ||
| Superenrollamiento del dna lineal | 83 | ||
| Condensación del dna en eucariotas | 83 | ||
| Proteínas componentes de la cromatina | 84 | ||
| Histonas | 84 | ||
| Proteínas no histónicas | 84 | ||
| Con función estructural | 84 | ||
| Con otras funciones | 85 | ||
| Niveles de condensación del dna nuclear eucariótico | 85 | ||
| Disposición en nucleosomas y fibra de 10nm | 86 | ||
| Formación de la fibra de 30nm | 87 | ||
| Cromatina o cromosoma interfásico | 87 | ||
| Cromosoma metafásico | 89 | ||
| El cromosoma metafásico | 89 | ||
| Aspectos citogenéticos | 89 | ||
| Morfología de los cromosomas | 89 | ||
| Cariotipo y su análisis | 90 | ||
| Bandeado | 92 | ||
| Bandeo g | 92 | ||
| Bandeo q | 92 | ||
| Bandeo r | 93 | ||
| Bandeo t | 93 | ||
| Métodos especiales | 93 | ||
| Regiones con significado funcional | 93 | ||
| Centrómero | 93 | ||
| Telómeros | 94 | ||
| Capítulo 8 - El genoma en el ciclo celular | 95 | ||
| Dotación genética en eucariotas | 95 | ||
| Número de cromosomas: valor n, haploidía y diploidía | 95 | ||
| Contenido de dna: valor c | 97 | ||
| Locus y alelo | 97 | ||
| Genotipo, fenotipo y dominancia | 98 | ||
| Introducción al ciclo celular | 99 | ||
| La cromatina en la interfase | 100 | ||
| Variaciones en condensación y contenido en dna de la cromatina | 101 | ||
| División de células somáticas por mitosis | 101 | ||
| División de células germinales primarias por meiosis | 101 | ||
| Gametogénesis | 102 | ||
| Espermatogénesis | 103 | ||
| Oogénesis | 104 | ||
| Reparto del material genético en la meiosis | 105 | ||
| Carácter reductor de la meiosis | 105 | ||
| Comparación entre meiosis y mitosis | 106 | ||
| Segregación de cromosomas y diversidad genética | 106 | ||
| Recombinación meiótica | 108 | ||
| Unión de los gametos haploides durante la fecundación | 108 | ||
| Resumen integrado | 108 | ||
| Capítulo 9 - Organización del genoma eucariótico | 109 | ||
| Estructuración del genoma eucariótico | 109 | ||
| Dna codificante: introducción al concepto de gen | 110 | ||
| Dna de copia única, simple o no repetitivo | 111 | ||
| Dna repetitivo | 111 | ||
| Dna repetitivo codificante | 112 | ||
| Dna repetitivo codificante agrupado | 112 | ||
| Familias génicas clásicas | 112 | ||
| Familias multigénicas de genes agrupados | 113 | ||
| Dna repetitivo codificante disperso: familias multigénicas de genes dispersos | 115 | ||
| Dna repetitivo no codificante | 116 | ||
| Dna altamente repetitivo y agrupado: dna satélite | 116 | ||
| Dna moderadamente repetitivo y disperso | 117 | ||
| Bloques dispersos de repeticiones en tándem: dna minisatélite y dna microsatélite | 117 | ||
| Dna minisatélite: | 117 | ||
| Dna microsatélite: | 118 | ||
| Repeticiones dispersas: sine y line | 118 | ||
| Secuencias sine: | 118 | ||
| Secuencias line: | 118 | ||
| Estudio experimental de la complejidad en el genoma eucariótico | 118 | ||
| Capítulo 10 - Preparación de muestras, extracción yanálisis de ácidos nucleicos | 119 | ||
| Obtención y preparación preliminar de las muestras | 121 | ||
| Tejidos sólidos | 121 | ||
| Células embrionarias | 121 | ||
| Células del embrión no implantado | 122 | ||
| Líquido amniótico | 122 | ||
| Tejidos o sangre fetales | 122 | ||
| Células de sangre o de médula ósea adultas | 122 | ||
| Muestras bucales | 122 | ||
| Semen | 123 | ||
| Células en cultivo | 123 | ||
| Otros líquidos extravasculares | 123 | ||
| Líquido cefalorraquídeo | 123 | ||
| Líquidos o derrames serosos | 123 | ||
| Líquido articular o sinovial | 124 | ||
| Muestras biológicas menos habituales | 124 | ||
| Disociación de la muestra tisular | 124 | ||
| Separación de células | 125 | ||
| Separación de células por métodos de sedimentación y centrifugación | 125 | ||
| Centrifugación diferencial | 125 | ||
| Centrifugación en gradiente de densidad | 126 | ||
| Métodos de barrera: centrifugación a través de un medio de densidad constante | 126 | ||
| Centrifugación zonal o de velocidad de sedimentación | 126 | ||
| Centrifugación isopícnica o de equilibrio de sedimentación | 126 | ||
| Elutriación centrífuga | 127 | ||
| Caracterización y separación de células por citofluorimetría de flujo | 127 | ||
| Caracterización de la población celular: analizador, citómetro de flujo o citofluorímetrocitofluorímetro | 127 | ||
| Separación de células: clasificador de células activado por fluorescencia (facsfacs) | 129 | ||
| Separación directa de tipos celulares | 129 | ||
| Separación por afinidad con partículas magnéticas | 129 | ||
| Caracterización celular y medidas de viabilidad | 131 | ||
| Ensayos de exclusión | 131 | ||
| Recuento de células viables por incorporación de un marcador | 132 | ||
| Ensayos por medida de la función metabólica | 133 | ||
| Lisis de las células | 134 | ||
| Preparación de fracciones subcelulares | 134 | ||
| Tratamientos adicionales o complementarios | 135 | ||
| Extracción y purificación de ácidos nucleicos | 135 | ||
| Extracción de ácidos nucleicos por solubilidad | 136 | ||
| Precipitación con alcoholes | 136 | ||
| Extracción del dna mediante fases inmiscibles | 136 | ||
| Extracción del rna | 137 | ||
| Purificación de ácidos nucleicos por precipitación salina diferencial | 137 | ||
| Extracción directa de ácidos nucleicos | 137 | ||
| Recogida y conservación de las muestras | 139 | ||
| Fraccionamiento de ácidos nucleicos | 139 | ||
| Ultracentrifugación | 139 | ||
| Centrifugación zonal | 139 | ||
| Centrifugación isopícnica | 139 | ||
| Electroforesis | 140 | ||
| Soporte para la electroforesis | 141 | ||
| Detección del dna tras su separación (``revelado´´) | 141 | ||
| Calibración de la electroforesis para el cálculo del tamaño de los fragmentos de dna | 141 | ||
| Electroforesis de campo pulsante | 142 | ||
| Sección II -Transmisiónde la información genética y tecnologías relacionadas | 143 | ||
| Capítulo 11 - Replicación del dna | 145 | ||
| Características generales de la replicación | 145 | ||
| Carácter semiconservador | 146 | ||
| Demostración experimental de la replicación semiconservadora | 147 | ||
| Antecedentes | 147 | ||
| Planteamiento y diseño del experimento | 147 | ||
| Resultados obtenidos y conclusión | 147 | ||
| Síntesis simultánea, secuencial y bidireccional | 148 | ||
| Inicio monofocal o multifocal | 148 | ||
| Enzimología de la replicación | 148 | ||
| Requerimientos de la reacción de síntesis de dna | 148 | ||
| Mecanismo de la reacción | 149 | ||
| Dirección de la síntesis | 149 | ||
| Tipos de polimerasas | 149 | ||
| Dna polimerasas procarióticas: actividades polimerasa y exonucleasas | 149 | ||
| Dna polimerasas eucarióticas: actividades polimerasa y exonucleasa | 151 | ||
| Velocidad de replicación | 152 | ||
| Etapas en el proceso de replicación | 153 | ||
| Iniciación | 153 | ||
| Elongación | 154 | ||
| Conexión entre la iniciación y la elongación: proteínas necesarias | 154 | ||
| Helicasas | 154 | ||
| Proteínas ligantes de dna monocatenario | 155 | ||
| Topoisomerasas | 155 | ||
| Primasa | 156 | ||
| Asimetría de la replicación en ambas hebras | 156 | ||
| Mecanismo de la elongación | 157 | ||
| Maduración de los fragmentos de okazaki | 158 | ||
| Terminación | 158 | ||
| Final de la elongación | 158 | ||
| Replicación de los telómeros | 158 | ||
| Telomerasa: componentes y características | 160 | ||
| Mecanismo de acción de la telomerasa | 160 | ||
| Funcionalidad de la actividad telomerasa en las células | 160 | ||
| Replicación mitocondrial | 161 | ||
| Capítulo 12 - Hibridación de ácidos nucleicos | 163 | ||
| Introducción: desnaturalización y renaturalización del dna | 164 | ||
| Agentes desnaturalizantes | 164 | ||
| Desnaturalización y renaturalización por efecto de la temperatura | 164 | ||
| Desnaturalización por ácidos y bases | 165 | ||
| Desnaturalización por agentes químicos | 165 | ||
| Influencia de la desnaturalización sobre las propiedades del dna | 165 | ||
| Influencia sobre la viscosidad | 165 | ||
| Influencia sobre la absorción ultravioleta | 166 | ||
| Significado práctico de las curvas de desnaturalización | 167 | ||
| Análisis molecular de la hibridación de ácidos nucleicos | 168 | ||
| Principio básico del ensayo de hibridación | 168 | ||
| Influencia de algunos factores sobre la hibridación | 168 | ||
| Rigor de la hibridación | 168 | ||
| Métodos de ensayo con hibridación | 169 | ||
| Hibridación en fase líquida | 169 | ||
| Hibridación en soporte sólido | 170 | ||
| Hibridación ``dot-blot´´ y ``slot-blot´´ | 171 | ||
| Hibridación de southern | 171 | ||
| Hibridación northern | 172 | ||
| Matrices de dna | 172 | ||
| Matrices de oligonucleótidos: chips de dna | 173 | ||
| Matrices de genotipado | 174 | ||
| Matrices de expresión | 174 | ||
| Matrices de ácidos nucleicos | 175 | ||
| Hibridación in situ | 175 | ||
| Hibridación in situ tisular | 176 | ||
| Hibridación in situ cromosómica | 177 | ||
| Técnicas relacionadas | 178 | ||
| Transferencia western | 178 | ||
| Preparación de sondas | 179 | ||
| Clasificación de las sondas, en función del método de preparación | 180 | ||
| Sondas convencionales | 180 | ||
| Sondas de dna obtenidas por clonación celular (tecnología del dna recombinante) | 180 | ||
| Sondas de dna obtenidas por clonación acelular (amplificación por pcr) | 181 | ||
| Sondas de rna (ribosondas) | 181 | ||
| Sondas sintéticas | 182 | ||
| Síntesis química de oligonucleótidos | 182 | ||
| Diseño de una sonda sintética | 184 | ||
| Marcaje de las sondas | 185 | ||
| Marcaje directo en la molécula de sonda | 186 | ||
| Marcaje con dna polimerasa | 187 | ||
| Método de traslado de la mella | 187 | ||
| Método de iniciación o cebado aleatorios | 187 | ||
| Marcaje terminal | 187 | ||
| Marcaje con polinucleótido quinasa | 187 | ||
| Marcaje terminal por relleno | 187 | ||
| Marcaje externo a la sonda | 188 | ||
| Marcaje indirecto | 188 | ||
| Tipos de marcadores, etiquetas o indicadores y su detección | 189 | ||
| Marcadores radiactivos | 189 | ||
| Marcadores no radiactivos | 189 | ||
| Etiquetas o indicadores | 190 | ||
| Capítulo 13 - Clonación y células madre | 191 | ||
| Introducción general a la clonación | 191 | ||
| Clonación de células | 193 | ||
| Clonación por transferencia nuclear | 193 | ||
| Características de la clonación de células | 196 | ||
| Aplicaciones terapéuticas de las células obtenidas por clonación | 197 | ||
| Células troncales o células madre | 197 | ||
| Fuentes de obtención de células troncales | 198 | ||
| Capacidad de diferenciación de las células | 199 | ||
| Totipotencia | 199 | ||
| Pluripotencia | 200 | ||
| Multipotencia | 200 | ||
| Capítulo 14 - Clonación acelular: reacción en cadena de la polimerasa (pcr) | 201 | ||
| Principio del método | 202 | ||
| Etapas del proceso | 203 | ||
| Características | 204 | ||
| Automatización | 205 | ||
| Variantes del método | 205 | ||
| Pcr en tiempo real | 205 | ||
| Rt-pcr: amplificación de rna | 206 | ||
| Pcr con ``comienzo en caliente´´ | 208 | ||
| Pcr ``larga´´ | 208 | ||
| Pcr ``anidada´´ | 208 | ||
| Pcr inversa | 208 | ||
| Pcr con adaptadores | 209 | ||
| Pcr asimétrica | 209 | ||
| Capítulo 15 - Clonación celular: tecnología del dna recombinante | 211 | ||
| Manipulación experimental de moléculas de dna | 211 | ||
| Introducción a las nucleasas | 212 | ||
| Enzimas de restricción | 212 | ||
| Características generales | 212 | ||
| Papel biológico del sistema metilación-restricción | 213 | ||
| Acción de las enzimas de restricción de tipo ii | 215 | ||
| Ligasas | 218 | ||
| Clonación celular de moléculas de dna | 219 | ||
| Objetivos de la clonación de dna | 219 | ||
| Descripción global del proceso de clonación | 219 | ||
| Preparación del dna para su clonación | 221 | ||
| Insertos de dna | 221 | ||
| Insertos de dna complementario procedente de un mrna | 222 | ||
| Preparación del vector de clonación | 223 | ||
| Formación de la molécula de dna recombinante | 225 | ||
| Tipos de vectores | 226 | ||
| Plásmidos | 227 | ||
| Bacteriófagos | 228 | ||
| Cósmidos | 229 | ||
| Cromosomas artificiales | 230 | ||
| Cromosomas artificiales bacterianos | 230 | ||
| Cromosomas artificiales de levadura | 230 | ||
| Incorporación del dna recombinante a la célula anfitriona | 230 | ||
| Tipos de célula anfitriona | 230 | ||
| Métodos de introducción del dna recombinante | 231 | ||
| Propagación en cultivo | 233 | ||
| Detección y selección de los clones recombinantes | 234 | ||
| Expresión génica | 236 | ||
| Genotecas | 236 | ||
| Genotecas genómicas | 237 | ||
| Genotecas de dna complementario | 238 | ||
| Capítulo 16 - Genómica, cartografía del genoma y secuenciación | 239 | ||
| Introducción | 239 | ||
| Mapas genéticos | 240 | ||
| Fracción de recombinación como medida de distancia en un mapa genético | 241 | ||
| Obtención del mapa genético | 243 | ||
| Mapas físicos | 244 | ||
| Obtención de mapas físicos a baja resolución | 244 | ||
| Métodos basados en líneas celulares somáticas híbridas | 244 | ||
| Obtención de mapas mediante ensayos de hibridación con sondas fluorescentes | 246 | ||
| Mapas por hibridación in situ (fish) cromosómica | 246 | ||
| Mapas por citometría de flujo | 247 | ||
| Mapas físicos de alta resolución | 247 | ||
| Mapa físico por hibridación in situ (fish) de alta resolución | 247 | ||
| Mapa físico con enzimas de restricción | 248 | ||
| Mapas físicos de sts y est | 248 | ||
| Mapas de cóntigos | 250 | ||
| Secuenciación | 252 | ||
| Método químico de secuenciación del dna | 252 | ||
| Método enzimático de secuenciación del dna | 252 | ||
| Síntesis de un dna complementario de longitud variable | 253 | ||
| Separación de los fragmentos y análisis | 254 | ||
| Automatización | 255 | ||
| Variantes del método | 256 | ||
| Métodos de secuenciación masiva | 257 | ||
| Secuenciación del rna | 257 | ||
| El proyecto genoma | 257 | ||
| Sección III - Expresión génica | 259 | ||
| Capítulo 17 - Transcripción | 261 | ||
| Introducción y conceptos generales | 261 | ||
| La transcripción en el flujo de información genética | 261 | ||
| Transcripción inversa | 263 | ||
| Concepto de gen | 263 | ||
| Definición clásica, no molecular | 263 | ||
| Definición molecular y funcional | 263 | ||
| Situaciones particulares | 265 | ||
| Nomenclatura de los genes | 265 | ||
| Características generales de la transcripción | 266 | ||
| Carácter secuencial y multifocal | 266 | ||
| Carácter no simultáneo y monodireccional | 266 | ||
| Sólo se transcribe una pequeña parte del genoma | 267 | ||
| Terminología de las cadenas | 267 | ||
| Orientación y numeración | 267 | ||
| Resumen comparado con la replicación | 268 | ||
| Relación con la condensación del dna | 268 | ||
| Enzimología de la transcripción | 269 | ||
| Requerimientos | 269 | ||
| Reacción de síntesis de rna | 269 | ||
| Rna polimerasas | 269 | ||
| Especificidad respecto al tipo de gen transcrito y rna formado | 270 | ||
| Localización y cantidad | 270 | ||
| Susceptibilidad a inhibidores | 270 | ||
| Estructura de las rna polimerasas | 271 | ||
| Etapas en el proceso de transcripción | 272 | ||
| Iniciación | 272 | ||
| Formación del complejo de iniciación | 272 | ||
| Desnaturalización del promotor | 273 | ||
| Formación de los primeros enlaces fosfodiéster | 273 | ||
| Liberación del promotor: transición de iniciación a elongación | 273 | ||
| Elongación o alargamiento del rna | 274 | ||
| Terminación | 275 | ||
| Transcripción del genoma mitocondrial | 276 | ||
| Inhibidores de la transcripción | 276 | ||
| Antibióticos de tipo i | 276 | ||
| Antibióticos de tipo ii | 277 | ||
| Antibióticos de tipo iii | 278 | ||
| Capítulo 18 - Control de la expresión génica: pretranscripcional y transcripcional | 279 | ||
| Introducción general a la regulación de la expresión génica | 279 | ||
| Control pretranscripcional | 281 | ||
| Regulación epigenética | 282 | ||
| Metilación del dna | 282 | ||
| Modificación de las histonas | 284 | ||
| Acetilación de las histonas | 284 | ||
| Metilación de las histonas | 285 | ||
| Otras modificaciones de las histonas | 286 | ||
| Integración de las señales epigenéticas | 286 | ||
| Cambios epigenéticos en el desarrollo | 286 | ||
| Cambios epigenéticos en el cáncer y otras enfermedades | 287 | ||
| Regulación de la transcripción | 288 | ||
| Elementos que actúan en cis y en trans como reguladores de la transcripción | 288 | ||
| Promotores de los genes de clase ii | 288 | ||
| Secuencias o elementos basales del promotor | 289 | ||
| Secuencias o elementos proximales | 289 | ||
| Secuencias o elementos distales | 290 | ||
| Factores de transcripción de clase ii | 290 | ||
| Factores de transcripción generales | 291 | ||
| Ensamblado consecutivo de los factores generales (modelo ``escalonado´´) | 291 | ||
| Modelo de la holoenzima | 292 | ||
| Factores de transcripción proximales | 292 | ||
| Factores de transcripción inducibles | 293 | ||
| Interacción de los factores de transcripción con la polimerasa | 293 | ||
| Regulación de la transcripción de genes de las clases i y iii | 295 | ||
| Capítulo 19 - Maduración del rna o procesamiento postranscripcional | 297 | ||
| Introducción | 297 | ||
| Matizaciones al concepto de gen | 298 | ||
| Características diferenciales de la maduración | 298 | ||
| Procesamiento del rna mensajero | 300 | ||
| Modificación del extremo 5' | 300 | ||
| Formación de la caperuza 5' | 300 | ||
| Metilación de la caperuza 5' | 301 | ||
| Modificación del extremo 3' | 302 | ||
| Formación del extremo 3' y su relación con el final de la transcripción | 302 | ||
| Poliadenilación del extremo 3' | 302 | ||
| Ayuste: eliminación de intrones y empalme de exones | 303 | ||
| Magnitud de los intrones | 303 | ||
| Secuencias que delimitan el intrón | 303 | ||
| Formación del ayustosoma | 304 | ||
| Mecanismo de la reacción | 305 | ||
| Otros tipos de intrones | 305 | ||
| Riboedición | 306 | ||
| Procesamiento de los rna ribosómico y transferente | 307 | ||
| Formación de rna interferentes | 309 | ||
| Maduración del rna mitocondrial | 309 | ||
| Regulación postranscripcional de la expresión génica | 309 | ||
| Ayuste alternativo | 310 | ||
| Capítulo 20 - El código genético | 313 | ||
| Antecedentes y propiedades generales del código | 313 | ||
| Los codones del código son tripletes | 313 | ||
| Los tripletes no se solapan | 314 | ||
| Existen tres marcos o pautas de lectura | 314 | ||
| Papel adaptador del trna | 315 | ||
| Asignación de codones a aminoácidos concretos | 315 | ||
| Traducción de polinucleótidos sintéticos | 315 | ||
| Evidencia in vivo del código genético | 316 | ||
| Representación del código genético | 316 | ||
| Características específicas | 317 | ||
| Codón de inicio | 317 | ||
| Codones de terminación | 317 | ||
| Degeneración | 318 | ||
| Hipótesis del balanceo | 319 | ||
| Número de rna transferentes necesarios | 320 | ||
| Universalidad | 321 | ||
| Capítulo 21 - Síntesis de proteínas: traducción | 323 | ||
| Características de la traducción | 323 | ||
| Sentido de avance de la síntesis proteica | 324 | ||
| Carácter monocistrónico o policistrónico del mrna | 324 | ||
| Fases de la traducción | 326 | ||
| Activación de los aminoácidos en forma de aminoacil-trna | 326 | ||
| Reacciones de aminoacilación | 327 | ||
| Aminoacil-trna sintetasas | 329 | ||
| Tipos de sintetasas | 329 | ||
| Especificidad de las aminoacil-trna sintetasas | 329 | ||
| Mecanismo de reconocimiento de los aminoácidos por las sintetasas | 329 | ||
| Mecanismo de reconocimiento de los trna por las sintetasas | 329 | ||
| Corrección de errores cometidos por las sintetasas | 330 | ||
| Balance energético de la activación | 333 | ||
| Iniciación | 333 | ||
| Especificidad del punto de inicio | 333 | ||
| Formación del metionil-trna iniciador | 334 | ||
| Pasos sucesivos en la fase de inicio | 334 | ||
| Disociación del ribosoma (paso 1) | 335 | ||
| Unión a la subunidad menor del ribosoma: complejo de preiniciación (paso 2) | 335 | ||
| Unión de la subunidad mayor: complejo de iniciación (paso 3) | 336 | ||
| Reutilización de los factores de iniciación | 336 | ||
| Balance energético de la iniciación | 336 | ||
| Elongación o alargamiento de la cadena peptídica | 337 | ||
| Ubicación del aminoacil-trna en el sitio a (paso 4) | 337 | ||
| Transpeptidación: formación del enlace peptídico (paso 5) | 339 | ||
| Translocación: desplazamiento del ribosoma en un codón (paso 6) | 339 | ||
| Repetición del ciclo de elongación (pasos 4, 5 y 6) | 340 | ||
| Terminación | 340 | ||
| Unión del factor de liberación (paso 7) | 341 | ||
| Hidrólisis del peptidil-trna (paso 8) | 341 | ||
| Disociación (paso 9) | 342 | ||
| Reutilización del ribosoma | 342 | ||
| Energética de la síntesis de proteínas | 342 | ||
| Inhibidores de la traducción | 343 | ||
| Regulación de la síntesis proteica | 345 | ||
| Control del transporte de mrna | 346 | ||
| Vida media y degradación del mrna | 347 | ||
| Control de la traducción | 348 | ||
| Ribointerruptores | 348 | ||
| Ribointerferencia | 348 | ||
| Control de la accesibilidad del mensajero | 350 | ||
| Control de la estabilidad del mensajero | 351 | ||
| Regulación del complejo de iniciación | 352 | ||
| Capítulo 22 - Modificaciones postraduccionales: distribución, maduración, plegamiento y degradación de proteínas | 353 | ||
| Introducción | 353 | ||
| Distribución de las proteínas a su destino | 354 | ||
| Compartimentos implicados | 354 | ||
| Tránsito de proteínas en el citosol y entre orgánulos | 356 | ||
| Distribución de proteínas secretadas | 357 | ||
| Características del péptido señal | 357 | ||
| Mecanismo de entrada al retículo endoplásmico | 357 | ||
| Maduración o procesamiento del polipéptido naciente | 358 | ||
| Maduración por modificación de aminoácidos | 358 | ||
| Unión de sustituyentes a los aminoácidos | 358 | ||
| Acetilación | 359 | ||
| Carboxilación | 359 | ||
| Fosforilación | 359 | ||
| Hidroxilación | 360 | ||
| Metilación | 361 | ||
| Modificación con lípidos | 361 | ||
| Acilación (ácidos grasos) | 361 | ||
| Prenilación (terpenos) | 362 | ||
| Incorporación de glúcidos: glicosilación | 363 | ||
| Características de las glicoproteínas | 363 | ||
| Tipos de glicosilación | 364 | ||
| Biosíntesis de las glicoproteínas | 367 | ||
| Formación de puentes disulfuro | 369 | ||
| Otras modificaciones | 369 | ||
| Maduración por escisión proteolítica | 369 | ||
| Activación proteolítica de enzimas | 370 | ||
| Activación proteolítica de hormonas | 370 | ||
| Ayuste de proteínas | 371 | ||
| Plegamiento de proteínas | 372 | ||
| Mecanismo del plegamiento de las proteínas | 372 | ||
| Proteínas implicadas en el plegamiento: carabinas moleculares | 373 | ||
| Tipos de carabinas | 374 | ||
| Carabinas hsp70 y hsp40 | 374 | ||
| Carabinas hsp60 y hsp10 | 375 | ||
| Otras carabinas | 375 | ||
| Función de las carabinas | 376 | ||
| Degradación de las proteínas | 376 | ||
| Degradación lisosómica | 377 | ||
| Degradación citosólica | 377 | ||
| Ubicuitina | 377 | ||
| Señales desencadenantes de la ubicuitinación | 378 | ||
| Residuo amino-terminal | 378 | ||
| Secuencias pest | 379 | ||
| Degradación por proteasas y proteasoma | 379 | ||
| Sección IV - Aspectos aplicados | 381 | ||
| Capítulo 23 - Bases moleculares de la mutación y la reparación del dna | 383 | ||
| Concepto de mutación | 383 | ||
| Clasificación de las mutaciones | 384 | ||
| Tipo de célula que sufre la mutación | 384 | ||
| Mutación en células de la línea germinal | 384 | ||
| Mutación en células somáticas | 385 | ||
| Mutaciones a pequeña escala o puntuales | 386 | ||
| Cambios en la secuencia del dna | 387 | ||
| Sustitución | 387 | ||
| Transiciones | 388 | ||
| Transversiones | 388 | ||
| Deleción, pérdida o eliminación | 388 | ||
| Inserción | 389 | ||
| Efecto sobre la secuencia de la proteína sintetizada | 389 | ||
| Mutaciones silenciosas | 389 | ||
| Mutaciones no silenciosas | 390 | ||
| Mutaciones de aminoácido | 390 | ||
| Mutaciones que cambian el marco de lectura | 391 | ||
| Mutaciones que no cambian el marco | 392 | ||
| Mutaciones con terminación prematura de la proteína | 392 | ||
| Mutaciones con terminación retrasada | 394 | ||
| Causas y mecanismos básicos de las mutaciones | 394 | ||
| Mutaciones endógenas | 394 | ||
| Incorporación de nucleótidos erróneos durante la replicación | 394 | ||
| Otras mutaciones espontáneas | 394 | ||
| Sustituciones por desaminación oxidativa | 394 | ||
| Pérdida de bases por inestabilidad del enlace n-glicosídico | 395 | ||
| Modificación de las bases por mutágenos endógenos | 396 | ||
| Mutaciones inducidas o exógenas: mutagénesis | 396 | ||
| Lesiones y mutaciones inducidas por agentes químicos | 396 | ||
| Lesiones y mutaciones inducidas por agentes físicos | 398 | ||
| Reparación del dna | 398 | ||
| Eliminación de agentes mutágenos | 399 | ||
| Reversión directa de la lesión | 399 | ||
| Reparación de fotodímeros | 399 | ||
| Reversión de bases modificadas con grupos alquilo | 400 | ||
| Reparación por escisión | 400 | ||
| Mecanismo general de reparación por escisión de nucleótidos | 400 | ||
| Mecanismos específicos de reparación por escisión de bases | 402 | ||
| Reparación de emparejamientos incorrectos | 403 | ||
| Enfermedades humanas asociadas a la reparación | 404 | ||
| Capítulo 24 - Diversidad del genoma: polimorfismos | 405 | ||
| Introducción | 405 | ||
| Diversidad genética dentro de una especie | 406 | ||
| Mecanismos implicados en la variabilidad genética | 407 | ||
| Duplicación del material genético | 407 | ||
| Transposición | 407 | ||
| Consecuencias funcionales del polimorfismo | 409 | ||
| Polimorfismo en regiones codificantes, o polimorfismo génico | 409 | ||
| Sin efecto fenotípico | 409 | ||
| Con alteración del fenotipo | 409 | ||
| Ejemplos representativos de polimorfismo génico | 409 | ||
| Polimorfismo de grupo sanguíneo ab0 | 410 | ||
| Polimorfismo en el locus de la galactosemia | 413 | ||
| Polimorfismo de la antitripsina α1 | 414 | ||
| Polimorfismo en regiones génicas no codificantes | 415 | ||
| Polimorfismo en regiones no génicas | 415 | ||
| Polimorfismo en el genoma mitocondrial | 416 | ||
| Análisis de genes | 417 | ||
| Búsqueda de genes por análisis de ligamiento | 417 | ||
| Empleo de métodos físicos para la identificación de genes | 417 | ||
| Identificación de genes por secuenciación | 418 | ||
| Clonación funcional | 418 | ||
| Identificación de genes y bioinformática | 418 | ||
| Detección del polimorfismo de secuencia de dna | 418 | ||
| Polimorfismo de un solo nucleótido | 418 | ||
| Rflp: detección de polimorfismo en la longitud de los fragmentos de restricción | 418 | ||
| Otras formas de detectar polimorfismo snp | 420 | ||
| Polimorfismo de repetición | 421 | ||
| Vntr: detección de polimorfismo en el número de repeticiones en tándem | 421 | ||
| Detección por hibridación | 421 | ||
| Detección por pcr | 422 | ||
| Polimorfismo str | 423 | ||
| Aplicaciones del polimorfismo genético | 424 | ||
| Mapa de polimorfismos snp | 424 | ||
| Análisis del dna en estudios familiares | 424 | ||
| Identificación de individuos: huella dactilar de dna | 425 | ||
| Análisis de polimorfismos con fines diagnósticos | 426 | ||
| Diagnóstico de errores congénitos del metabolismo | 427 | ||
| Valoraciones preliminares | 427 | ||
| Ensayos genéticos | 428 | ||
| Incidencia de las enfermedades congénitas | 428 | ||
| Diagnóstico de enfermedades poligénicas | 428 | ||
| Capítulo 25 - Enfermedades moleculares | 431 | ||
| Concepto y clasificación | 431 | ||
| Enfermedades exógenas | 432 | ||
| Enfermedades genéticas | 432 | ||
| Extensión y frecuencia de las enfermedades genéticas | 433 | ||
| Clasificación de las enfermedades genéticas | 433 | ||
| Tipo de célula que sufre la alteración | 433 | ||
| Producto génico defectuoso que da lugar al trastorno | 434 | ||
| Extensión de la alteración | 434 | ||
| Tipo de cromosoma afectado | 434 | ||
| Enfermedades monogénicas | 435 | ||
| Ejemplos de enfermedades monogénicas | 435 | ||
| Transmisión en familias | 435 | ||
| Clasificación de los trastornos monogénicos | 436 | ||
| Enfermedades autosómicas dominantes | 437 | ||
| Enfermedades autosómicas recesivas | 438 | ||
| Enfermedades dominantes ligadas al cromosoma x | 439 | ||
| Enfermedades recesivas ligadas al cromosoma x | 440 | ||
| Enfermedades ligadas al cromosoma y | 440 | ||
| Enfermedades mitocondriales | 441 | ||
| Enfermedades poligénicas o multifactoriales | 442 | ||
| Enfermedades cromosómicas o citogenéticas | 442 | ||
| Introducción | 442 | ||
| Clasificación y nomenclatura | 443 | ||
| Cromosomopatías numéricas | 444 | ||
| Euploidía | 444 | ||
| Triploidía | 444 | ||
| Tetraploidía | 445 | ||
| Aneuploidía | 445 | ||
| Mecanismo de generación de la aneuploidía | 445 | ||
| Monosomía | 447 | ||
| Trisomía | 447 | ||
| Mixoploidía | 447 | ||
| Cromosomopatías estructurales | 447 | ||
| Capítulo 26 - Bases moleculares del cáncer | 449 | ||
| Introducción | 449 | ||
| El cáncer como enfermedad genética | 450 | ||
| Etapas características en el desarrollo del cáncer | 451 | ||
| Tumor primario benigno | 451 | ||
| Cáncer in situ | 451 | ||
| Tumor maligno o cáncer propiamente dicho | 451 | ||
| Escape celular o invasividad | 451 | ||
| Vascularización o angiogénesis | 452 | ||
| Formación del tumor secundario o metástasis | 452 | ||
| Mecanismos de transformación de célula normal en tumoral | 452 | ||
| Equilibrio entre proliferación y muerte celular | 452 | ||
| Genes responsables del cáncer | 454 | ||
| Mutación de protooncogenes: oncogenes | 454 | ||
| Concepto | 454 | ||
| Tipos de protooncogenes | 454 | ||
| Características de la expresión de los oncogenes | 456 | ||
| Mutación de genes oncosupresores | 456 | ||
| Concepto | 456 | ||
| Tipos de genes oncosupresores | 456 | ||
| Características de la expresión de los genes oncosupresores | 458 | ||
| Control de la proliferación por señales extracelulares | 458 | ||
| Tipos de señal | 459 | ||
| Transducción de la señal extracelular al interior | 460 | ||
| Regulación del ciclo celular | 462 | ||
| Puntos de control en el ciclo de división celular | 462 | ||
| Proteínas que controlan el ciclo celular | 463 | ||
| Ciclinas | 463 | ||
| Ciclinas de la fase g1 o ciclinas de inicio | 463 | ||
| Ciclinas mitóticas o de la fase g2 | 464 | ||
| Proteína quinasas dependientes de ciclinas (cdk) | 464 | ||
| Actividad de los complejos cdk-ciclina | 466 | ||
| Regulación del ciclo celular por los complejos cdk-ciclina y alteraciones en el cáncer | 467 | ||
| Estímulos de progresión por el ciclo celular y oncogenes que los alteran | 468 | ||
| Estímulos de detención del ciclo celular | 469 | ||
| El gen supresor del retinoblastoma (rb) | 470 | ||
| El gen oncosupresor p53 | 471 | ||
| Apoptosis o muerte celular programada | 472 | ||
| Etapas y control del proceso de apoptosis | 472 | ||
| Inducción | 472 | ||
| Ejecución | 472 | ||
| Proteasas: caspasas y su papel en el control de la apoptosis | 473 | ||
| Nucleasas | 474 | ||
| Fase final de la apoptosis | 474 | ||
| Relación entre ciclo celular y apoptosis: p53 como punto de enlace | 474 | ||
| Herencia del cáncer | 475 | ||
| Marcadores tumorales | 475 | ||
| Alteraciones locales y generalizadas | 476 | ||
| Alteraciones tumorales y tisulares | 476 | ||
| Marcadores tumorales | 476 | ||
| Marcadores tumorales de secreción o marcadores ``clásicos´´ | 476 | ||
| Citocinas o mediadores solubles de origen celular | 478 | ||
| Marcadores tisulares | 478 | ||
| Marcadores genotípicos o moleculares | 479 | ||
| Índice alfabético | 481 |