Biotecnología

corresponsal: Carlos Palacios

La tecnología proporciona un elemento teórico y proporciona las herramientas prácticas, para que los científicos puedan explorar las proteínas y el DNA. Esas son las moléculas grandes que consisten en un encadenamiento de residuos más pequeños llamados los nucleótidos o los aminoácidos, respectivamente. Son bloques de edificio de la naturaleza, pero estos bloques de edificio no se utilizan exactamente como los ladrillos, la función de la molécula final depende fuertemente del orden de estos bloques. La estructura (tridimensional) 3D de una proteína depende de la secuencia individual de estos residuos numerados. El orden de aminoácidos de una proteína dada se deriva del DNA correspondiente. Este pedazo de DNA consiste en una secuencia ordenada de nucleótidos.

Durante los últimos 20 años se ha determinado que muchas proteínas de diverso origen con una función similar, también tienen secuencias similares de los aminoácidos. Así, existen las secuencias correspondientes del DNA que son similares aunque la proteína bajo análisis ocurre en diversas especies tales como ratones y seres humanos. Así pues, se han buscado diferencias y semejanzas en el nivel del DNA entre un ratón y un ser humano para muchas secuencias similares.

Desde el principio de los años 90, muchos laboratorios han estado analizando el genoma completo de varias especies tales como bacterias, levaduras, ratones y seres humanos. Durante estos esfuerzos de colaboración, se han generado cantidades enormes de datos los cuales se recogen y se almacenan en grandes bases de datos, la mayoría de las cuales son publicadas y accesibles.
Además de recopilar todos estos datos, es necesario comparar estas secuencias de nucleótidos o de aminoácidos a las semejanzas y a las diferencias de cada hallazgo. Puesto que no es muy conveniente comparar las secuencias de varios (cientos) nucleótidos o aminoácidos de manera manual, varias técnicas de cómputo fueron desarrolladas para solucionar este problema. Además, éstos tienen menos errores que un acercamiento de manera manual. El uso de técnicas de cómputo para analizar datos biológicos se refiere como Biocomputing o Biocomputación.
Con el incremento en complejidad y capacidad tanto de las computadoras como de las técnicas de investigación, se necesitan “puentes” humanos que puedan entender ambas disciplinas y sean capaces de comunicarse con los expertos de los dos campos.
Históricamente, el uso de los ordenadores para resolver cuestiones biológicas comenzó con el desarrollo de algoritmos y su aplicación en el entendimiento de las interacciones de los procesos biológicos y las relaciones filogenéticas entre diversos organismos. El incremento exponencial en la cantidad de secuencias disponibles, así como la complejidad de las técnicas que emplean los ordenadores para la adquisición y análisis de datos, han servido para la expansión de la bioinformática.

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