bitacora unidad 2 de biologia molecular

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIUDAD ALTAMIRANO GRO.

 LIC. BIOLOGÍA

BITACORA DE LA UNIDAD 2

N.Control:08930129

MATERIA: biologia molecular

Profesor: Francisco Javier Puche Acosta.

Alumna: elidene perez quintana

Vlll semestre

Unidad II

Temas Subtemas

Estructura y propiedades del material genético

2.1 Estructura química y física de los ácidos nuclecos del ADN ARN

2.2 Función de los ácidos nucleicos.

Introducción:

El material genéticos emplea para guardar la información genética de una forma de vida orgánica. Para todos los organismos conocidos actualmente, el material genético es casi exclusivamente ácido desoxirribonucleico (ADN o DNA).

Algunos virus usan ácido ribonucleico (ARN o RNA) como su material genético.Se cree generalmente que el primer material genético fue el ARN, inicialmente manifestado por moléculas de ARN que auto replicaban flotando en masas de agua. Este período hipotético en la evolución de la vida celular se llama la hipótesis del mundo de ARN.

Hablaremos de los descubimientos de los acidos nucleicos:se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Posteriormente, en 1953, James Watson y Francis Crick se encargaron de descrubrir el diseño del ADN, empleando la técnica de difracción de los rayos x.

Como ya sabemos que los ácidos nucleicos son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de largo).

Existen dos tipos de ácidos nucleicos:

ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian: 

Por el glúcido (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y la ribosa en el ARN;Por las bases nitrogenadas que contienen: adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo, en el ARN; en los organismos eucariotas, la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que la estructura del ARN es monocatenaria, aunque puede presentarse en forma extendida, como el ARNm, o en forma plegada, como el ARNt y el ARNr.

Objetivos:

_Entenderá las bases moleculares del control de la expresión génica y de la manipulación del ADN mediante el empleo de las diferentes técnicas moleculares que le permitan desarrollar proyectos de investigación básica y aplicada.

 Metodologia: 

 En esta unidad abarcaremos  con los temas del material genético su descubrimiento de los acidos nucleicos asi como sus propiedades del RNA. Ya que el estudio de del codigo genetico la información codificada en el material genético. Este blogger publicaremos los temas vistos en clases.

Desarrollo:

2.1.  Estructura química y física de los ácidos nucleicos: ADN y ARN.

estructura química.

Compuesto sólo de cuatro moléculas básicas, llamadas nucleótidos, idénticas entre si, excepto que cada uno contiene una base nitrogenada diferente. Cada nucleótido contiene:

_Un grupo fosfato,

_Un azúcar (desoxirribosa= para el ADN) y (ribosa= para el ARN),

_Una de las cuatro bases (A,G,C,T= para el ADN) y (A,G,C,U= para el ARN)

En ausencia del grupo fosfato, la base y el azúcar forman un nucleósido, en vez de un nucleótido.

Las cuatro bases del ADN son adenina, guanina, citosina y timina. Los nombres químicos completos son: 5´-monofosfato de desoxiadenosina, 5´-monofosfato de desoxiguanosina, 5´-monofosfato de desoxicitosina, 5´-monofosfato de desoxitimidina. Sin embargo corrientemente se refiere a cada nucleotido por la abreviatura de su base (A, G, C y T respectivamente).

Dos de las bases, adenina y guanina son de estructura similar y se denomina purinas, las otras dos citosina y timina, también son similares y se denominan pirimidinas.

El nucleósido está formado por una pentosa (neutro) y una base nitrogenada (básica).

 Estructura química de los nucleótidos de ADN

 

 Estructura química de los nucleótidos de ARN

FOSFATOS:

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Proporciona el carácter eminentemente ácido del DNA y del RNA. Los 5 enlaces del ortofosfato están en resonancia, de manera que la distribución espacial es equivalente a una molécula tetraédrica con orbitales moleculares sp3. PENTOSAS: Es el componente neutro, y sólo hay dos en los ácidos nucleicos: la ribosa (para el ARN) y la 2-desoxirribosa (para el ADN).   BASES NITROGENADAS: Se encargan de darle la especificidad y el carácter básico a los ácidos nucleicos. Derivan del anillo de  pirimidina  o del doble anillo de  purina o del doble anillo de pirimidina o del doble anillo de purina y de los acidos nucleicos .      ESTRUCTURA FISICA: La doble hélice del ADN. La estructura que diseñaron Watson y Crick en 1953 es una doble hélice, cada hélice es una ristra de nucleótidos unidos por enlaces fosfodiester, en el que un grupo fosfato forma un puente entre grupos –OH de dos residuos de azúcar adyacentes. Los puentes de hidrógenos son enlaces muy débiles (3% de un enlace covalente), pero esta cualidad es importante para las funciones vitales del DNA. El par G-C forma 3 puentes de hidrogeno, mientras que el par A-T solo dos. Se predijo que el DNA que tuviera  muchos pares G-C seria más estable que el DNA con muchos pares A-T, y de hecho esta predicción fue confirmada.

VISTA TRIDIMENSIONAL DE LA DOBLE HELICE:

Vista en tres dimensiones, las bases nitrogenadas forman estructuras planas, y estas se apilan parcialmente unas sobre otras y esto coopera grandemente en la estabilidad de la molécula de DNA, al excluir a las moléculas de agua de los espacios entre las bases. Se descubrió después que existen dos formas de DNA en las fibra analizadas, la forma A esta menos hidratada que la forma B. se cree que la forma B es la que se encuentra mas frecuentemente en las células vivas.

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Tipos de hélices de DNA más frecuentes Las estructuras más frecuentes y fisiológicas en las que se puede encontrar el DNA es en forma de DNA-B (la propuesta de Watson y Crick), en forma de DNA-A (cuando está deshidratado o hibridado con RNA) y DNA-Z (cuando es levógiro).

El DNA-B: Características del DNA-B:

_Giro de la hélice: dextrógiro

_Diámetro de la hélice: 2,37 nm

_Del diámetro, 1,1 nm corresponde al par de bases

_Vuelta completa (paso de rosca, pitch): 3,54 nm

_Nucleótidos por vuelta: 10,4 pb (Watson y Crick propusieron 10)

_Separación entre las bases (elevación o rise): 0,34 nm (3,54 / 10,4 = 0,34), que además coincide con el tamaño de van der Waals para un anillo plano.

_Rotación (twist) de una base respecto a la siguiente: 34,6º (34,6 x 10,4 = 360º). Si pudiéramos andar por el centro de las hélices, las bases serían claramente los escalones de una escalera de caracol.

_Ángulo entre las bases y el eje de la hélice: 88,8º (Watson y Crick propusieron 90º)

_Giro propulsor (propeller twist): 16º.

_Configuración del nucleótido: C2’ endo anti.

_Separación entre los fosfatos consecutivos: 0,7 nm.

Las características del DNA-A (también llamado RNA-11) son:

_Giro de la hélice: dextrógiro

_Diámetro de la hélice: 2,55 nm

_Del diámetro, 1,1 nm corresponden al par de bases, pero no se sitúan sobre el eje como en el DNA-B, dejando un hueco central en el que puede entrar el agua.

_Vuelta completa (paso de rosca, pitch) 2,53 nm

_Nucleótidos por vuelta: 11 pb (de aquí el nombre de DNA-11)

PROPIEDADES DEL RNA:

1. el RNA esta constituido por una sola cadena de nucleótidos, no es una hélice doble.
2. el RNA tiene un azúcar ribosa en sus nucleótidos,, en vez de desoxirribosa.
3. los nucleótidos del RNA pueden tener las bases adenina, guanina, citosina y uracilo (nunca timina).
4. Los ácidos ribonucleicos no sólo pueden tener información propia, sino que constituyen la herramienta para la conversión de la información contenida en el DNA en proteínas específicas.

CLASES DEL RNA:

Pueden agruparse en dos clases principales: los informativos y los funcionales.RNA informativos. El RNA informativo de la inmensa mayoría de genes es siempre RNA mensajero, y se encarga de llevar la información de los genes a formar proteinas.Los RNA desempeñan muchas funciones diversas pero nunca se traducen a proteinas. Estos RNA están cifrados en pocos genes. Los RNA ribosomicos (RNAr) son componentes de los ribosomas, complejos moleculares que actúan coordinando el ensamblaje de las proteinas. Los ribosomas estan constituidos por varios tipos de RNAr y alrededor de 100 proteinas diferentes.

2.2 FUNCIÓN DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS:

El dogma central de la Biología Molecular.

Fue Francis Crick quien introdujo el dogma central de la Biología Molecular parar describir el flujo de información biológica y cómo la célula utiliza esa información.

Esta estructura del DNA causó gran excitación entre los genetistas y en todas las áreas de la biología, por 2 razones fundamentales:

1.    la estructura sugería una forma obvia por la que la molécula puede ser duplicada o replicada, ya que cada base determina su complementaria mediante puentes de hidrogeno.

2.    la estructura hace pensar que quizá la secuencia de pares de bases en el DNA es la que determina la secuencia de aminoácidos de la proteína dictada por un gen. En otras palabras, algún tipo de código genético podría escribir información en el DNA con una secuencia de pares de nucleótidos.

3.    por iguales razones la estructura guarda y trasmite la información genetica.

FUNCIONES DEL RNA:

El RNA mensajero,se encarga de llevar la información de los genes a formar proteinas.Las moleculas de RNA trasferente (RNAt) funcionan como trasportadores que llevan los aminoácidos hasta el RNAm durante el proceso de traducción (síntesis de proteinas) y Los RNA ribosomicos (RNAr) son componentes de los ribosomas, complejos moleculares que actuan coordinando el ensamblaje de las proteinas

 

UNIDAD I DE BIOLOGIA MOLECULAR BITACORA

PROGRAMA

Unidad Temas Subtemas

1

Introducción a la Biología Molecular

1.1 El desarrollo de la Biología Molecular. 1.1.1 El descubrimiento del principio transformante. 1.1.2 El descubrimiento de la estructura del ADN. 1.1.3 El descubrimiento del código genético. 1.1.4 El modelo del operón. 1.2 La biología Molecular en México. 1.3 Perspectivas futuras de la Biología Molecular.

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIUDAD ALTAMIRANO GRO.

 LIC.BIOLOGIA

 MATERIA: biologia molecular

Bitacora de la unidad I

ALUMNA:

ELIDENE PEREZ QUINTANA

 PROFESOR:  FRANCISCO JAVIER PUCHE ACOSTA

VI SEMESTRE

CD. ALTAMIRANO, GRO.,8/02/20012

UNIDAD I:

INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA MOLECULAR

Biología molecular fue utilizado por primera vez en 1945 por William Astbury para referirse al estudio de la estructura química y física de las macromoléculas biológicas.

Es una ciencia cuyo objetivo fundamental es la comprensión de todos aquellos procesos celulares, que contribuyen a que la información genética se transmita eficientemente de unos seres a otros, y se exprese en los nuevos individuos.

Se ocupa entonces de las estructuras y funciones de las entidades de dimensiones inferiores a las de las células estudiadas en la biología clásica, pero superiores a las de moléculas, estudiadas por los métodos químicos tradicionales. Por lo tanto, trata de las bases moleculares que subyacen a los procesos biológicos.

Según Benjamín Lewin, el paradigma de la Biología Molecular es que los genes codifican proteínas que a su vez son responsables de la síntesis de otros tipos de estructuras, incluyendo los ácidos nucleicos y las propias proteínas.

1.1 EL DESARROLLO DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR.

1.1.1 El descubrimiento del principio transformante:

Genomas está compuestos de DNA:Los cromosomas nucleares eucarióticos, es relativamente sencillo demostrar este hecho mediante la utilización de pruebas histoquímicas y físicas. Los colorantes que se unen al DNA, como Feulgen, tiñen principalmente los cromosomas nucleares y también mitocondrias y cloroplastos. El DNA es el material genético esta hoy día perfectamente demostrado en muchas procariotas y eucariotas.

EXPERIMENTOS DE GRIFFITH (1928)

El descubrimiento de la trasformación:

En 1928 en el transcurso de sus experimentos con la bacteria Streptococcus pneumoniae, Frederick Griffith había hecho una misteriosa observación. Esta bacteria humana causante de la neumonía humana, es normalmente letal para los ratones.

Utilizo en sus experimentos dos cepas que se distingan por la apariencia de las colonias crecidas en laboratorio. Las células de una de las cepas, de tipo virulento normal, están rodeadas por una cápsula de polisacáridos que le da a la colonia apariencia lisa (smooth en ingles); de ahí llamada estirpe S.

virulentas, hirviéndolas e inyecto las células muertas en ratones. Los ratones sobrevivieron, demostrando así que las cápsulas de las células no provocan la muerte.

Conclusión: Los experimentos de Griffith demostraron que la transformación ocurría por la absorción por parte de células vivas.

EXPERIMENTOS DE AVERY Y COLABORADORES (1944)

En 1944, Oswald Avery, C. MacLeod y M. McCarty separaron los distintos tipos de moléculas que se encuentran en las células S muertas y estudiaron su capacidad de transformación por separado.

Estas pruebas demostraron, en primer lugar, que los propios polisacáridos no trasformaban a las células rugosas. La cubierta de polisacáridos, aunque claramente implicada en la acción patogénica, es solo la expresión fenotípica de la virulencia.

EXPERIMENTOS DE HERSEY Y CHASE (1952)

Los experimentos llevados a cabo por Avery eran definitivos, pero muchos científicos se resistieron a aceptar como material genético al DNA (y no a las proteínas). La prueba definitiva se obtuvo en 1952 por Alfred Hersey y Martha Chase, usando el fago (virus T2). su razonamiento fue que la infección del fago debe implicar la introducción dentro de la bacteria de la información que dicta la reproducción viral. El fago es relativamente simple en cuanto a la composición molecular.

                       

Estructura y partes de un Fago T2

La mayor parte de la estructura de un fago es proteína, estando el DNA en el interior de la envuelta proteica o “cabeza”.

En las proteínas no se encuentra fósforo, que si forma parte del DNA; inversamente, el azufre esta presente e las proteínas pero nunca en el DNA.

Hersey y Chase marcaron el DNA del fago con un radioisótopo del fósforo (P³²)  y las proteínas con azufre (S³⁵), en cultivos distintos de fagos. Usaron entonces cada cultivo por separado, para infectar E. coli con muchas partículas de virus por cada célula.

La conclusión es evidente: El DNA es el material hereditario; las proteínas fágicas son meros empaquetadores estructurales que se desechan después de inyectar el vital  DNA en la célula bacteriana.

Esquema del experimento de Hersey y Chase

1.1.2 El descubrimiento de la estructura del ADN.

El DNA en la herencia se hizo evidente, muchos científicos se dispusieron a determinar su estructura con exactitud. Los primeros que tuvieron éxito en descubrir la estructura fueron Watson y Crick en 1953- tuvieron en cuenta dos tipos de pistas.

En primer lugar, Rosalind Franklin y Maurice Wilkins, habían acumulado muchos datos difracción de rayos X sobre la estructura de DNA

Difracción de rayos x

El segundo tipo de datos procedía del trabajo de años antes de Edwin Chargaff. Estudio DNA de diferentes organismos, Chargaff estableció ciertas reglas empíricas sobre las cantidades de cada componente del DNA:

Erwin Chargaff analizó la composición de bases de distintos organismos y encontró distintas proporciones de los 4 nucleótidos en cada uno de los organismos estudiados. También observó que esta composición no cambiaba con la edad ni el ambiente.

 Las reglas de Chargaff son:

*  La cantidad total de nucleótidos pirimidinicos (T + C) es siempre igual a al cantidad total de nucleótidos púricos (A + G).

* La cantidad de T es siempre igual a la de A y la cantidad de C es siempre igual a la de G. pero A + T no necesariamente es igual a C+G

Watson y Crick: construyeron un modelo que cumpliera todas las investigaciones que sobre el DNA se habían realizado hasta la fecha y propusieron, además, cómo tenía que conservarse y transmitirse la información de esta molécula. También introdujeron que esta molécula se podía mutagenizar espontáneamente mediante la tautomería.

1.1.3 El descubrimiento del código genético.

Desde que se demostró que las proteínas eran producto de los genes, y que cada gen estaba formado por fracciones de cadenas de ADN, los científicos llegaron a la conclusión de que debe haber un código genético mediante el cual el orden de las cuatro bases nitrogenadas en el ADN podría determinar la secuencia de aminoácidos en la formación de polipéptidos.

La estructura tridimensional de la molécula de ADN fue demostrada por James D. Watson y Francis Crick en 1953.

Diez años después de que Watson y Crick determinaran la estructura del ADN, el código genético fue descifrado y verificado. Su solución dependió en gran medida de las investigaciones llevadas a cabo sobre otro grupo de ácidos nucleicos, los ácidos ribonucleicos (ARN). Se observó que la obtención de un polipéptido a partir del ADN se producía de forma indirecta a través de una molécula intermedia conocida como ARN mensajero (ARNm).

El código genético asocia a cada triplete de bases del ADN, llamado codón, un aminoácido concreto. Con los cuatro tipos de bases (U, uracilo; A, adenina; G, guanina; y C, citosina) La mayor parte de los aminoácidos están determinados de manera casi unívoca por sus dos primeras bases y, en muchos casos, el tercer nucleótido es un complemento indiferente o designa otro aminoácido de una familia próxima.

La forma en que la clave genética fue descifrada – como se determinaron los aminoácidos concretos representados por cada triplete- constituye una de la aventuras biológicas mas apasionantes en las ultimas décadas. Una vez que estuvieron disponibles las técnicas experimentales adecuadas, la clave genética se descifro en un suspiro.

Numero de letras de cada codón: se partió del hecho de que la clave debería ser de 3 letras; Si la clave fuera de una letra (nucleótido : A, G, C, U) solo habría cuatro aminoácidos diferentes (4 letras diferentes).

Si la clave fuera de 3 letras, entonces seria posible 4³ = 64; por ejemplo AUU, GCC o UGC. Esta clave ofrece mas combinaciones que las necesarias para los aminoácidos.

Y hacia 1961 parecía claro que estos codones no eran solapados.

El primer paso para el desciframiento fue el descubrimiento de cómo fabricar RNAm sintético. Si los nucleótidos que conforman el RNA se mezclan con una enzima especial (fosforilasa de los polinucleotidos) se forma una cadena sencilla de RNA de la reacción. Esta síntesis no requiere ADN y los nucleotidos se incorporan al azar. La capacidad de sintetizar RNA habria la posibilidad de crear secuencias especificas de ARN y comprobar que aminoácidos se incorporaban al utilizarlas como RNAm.

En 1961 Marshal Nirenberg y Heinrich Mathaei mezclaron in vitro Poli (u) y la maquina sintetizadora de proteínas de E. coli (Ribosomas, RNAt, energía, varias enzimas y algunas cosas mas) y observaron la formación de una proteína!! Resultando como secuencia de proteína ser una ristra de Fenilalanina. Así pues, el triplete UUU debe ser el codón de fenilalanina.

                                                  

Este tipo de análisis se amplio mezclando diferentes tipos de nucleótidos, en proporciones fijas conocidas. En un experimento los nucleótidos Uracilo y Guanina se mezclaron en razón 3:1. Al incorporase los nucleótidos al azar en el RNAm sintético, la frecuencia relativa con la que aparece.

 Hacia 1966 con Severo Ochoa ya se había descifrado los codones de los 20 aminoácidos.

1.1.4 El modelo del operón.

1.2 LA BIOLOGÍA MOLECULAR EN MÉXICO.

La biología molecular nace formalmente en 1953, con la publicación del modelo estructural del ácido desoxirribonucleico ADN o, de manera universal, DNA por sus siglas en inglés propuesto por James Watson, Maurice Wilkins, Rosalind Franklin y Francis Crick.

La bioquímica en sí, se gestó dentro del pensamiento cuantitativo, particularmente con la visión de que la vida se podía explicar a través de una serie de reacciones químicas, catalizadas por enzimas.

El inicio de la biología molecular en México:

Previamente a este trabajo, Edwin Chargaff había realizado los estudios más completos sobre la composición bioquímica del DNA y Oswald T. En 1957, se estaban realizando los primeros estudios relativos a descifrar el código genético, por Marshall Nirenberg, Severo Ochoa, y H.G. Khorana, y la estructura de los ribosomas y el RNA (ácido ribonucleico) ribosomal, mensajero, y de transferencia, por Masayasu Nomura, entre otros muchos; así como las primeras descripciones del modo de replicación del DNA por Matthew Meselson y Frank Stahl, y el concepto del operón por Francois Jacob y Jacques Monod.

El Instituto de Investigaciones Biomédicas:

En los 1970´s, Rafael Palacios de la Lama, era fiel reflejo de la transición del estudio de las enzimas al estudio de los genes (IIBM). 1976 Congreso Nacional de Bioquímica celebrado en Mazatlán, Sinaloa. Algunos grupos de la UNAM y del Instituto Politécnico Nacional (IPN) apuntaban hacia la parasitología molecular.

Sergio Sánchez estaba ya, en ese entonces, adscrito al Departamento de Biotecnología del propio IIBM, fungiendo como un investigador independiente con estancias postdoctorales previas en los Estados Unidos. Sergio fue pionero en introducir la biología molecular o, mejor dicho, la microbiología molecular, en el estudio de la biotecnología en México. Su labor ha sido plenamente reconocida en México y en el extranjero.

Incorporado Francisco Bolívar Zapata, quien había generado el pBR322, uno de los primeros plásmidos (molécula de replicación autónoma al cromosoma bacteriano) construidos como vectores de clonación. Este vector, aunque fue precedido por otros, fue el más popular dentro de la ingeniería genética por muchos años, por su fácil y conveniente manejo. En esa época, en enero de 1979, los principios y métodos de la ingeniería genética eran del dominio de unos cuantos laboratorios muy especializados.

El Centro de Investigación sobre Fijación de Nitrógeno:

La unam creó, en el mes de abril de 1980, el Centro de Investigación sobre Fijación de Nitrógeno (CIFN), para ser establecido en el campus de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM), en la ciudad de Cuernavaca. El Centro fue creado a instancias del Departamento de Biología Molecular del IIBM, en un esfuerzo colectivo encabezado por Rafael Palacios. El fundamento era precisamente desarrollar la biología molecular alrededor de un problema biológico, con consecuencias directas tanto en el ámbito académico como en el área productiva del país, en este caso, la agrícola. El CIFN fue inaugurado en Cuernavaca el 23 de marzo de 1981.

Esperanza Martínez Romero es ahora una experta internacional en la sistemática y ecología molecular de Rhizobium etli. Gloria Soberón Chávez ha contribuido a estudios de regulación molecular en Azotobacter vinelandii y Pseudomonas aeruginosa. Gloria, tras una estancia larga como investigadora en el ibt, ahora se ha establecido en el iibm. Alicia González Manjarrez, alumna de Jaime Mora, se consolidó como investigadora del metabolismo nitrogenado y de la estructura de la cromatina en la levadura común, Saccharomyces cerevisiae. Ahora está ubicada en el Instituto de Fisiología Celular de la UNAM..

El Instituto de Biotecnología

En abril de 1982, se creó en la ciudad de México el Centro de Investigación sobre Ingeniería Genética y Biotecnología (CIIGB), también bajo los auspicios de Guillermo Soberón, y a partir del Departamento de Biología Molecular del IIBM.

El Centro abrió sus puertas en Cuernavaca a principios de 1985, bajo el liderazgo de Francisco Bolívar Zapata, su Director fundador. El 14 de septiembre de 1991, el CIIGB fue transformado en el Instituto de Biotecnología (IBT), por acuerdo del Consejo Universitario. El CIIGB había iniciado sus labores con 9 investigadores y 8 técnicos académicos. Para diciembre de 2006, en el IBT laboraban 100 investigadores (76 titulares y 24 asociados), 81 técnicos académicos y más de 250 estudiantes (cerca de 200 de postgrado).

1.3 Perspectivas futuras de la Biología Molecular.

Después de que los científicos lograron identificar el ADN como la molécula que contiene la mayoría, si no toda, de la información genética de una célula el mero campo de la geneática molecular avanzo rápidamente a finales de la década de los años 50 y principios de los años 60 proporcionado nuevos conceptos a una velocidad que solo puede compararse con la del desarrollo de al mecánica cuántica de los años 20.

Las aplicaciones de la biología molecular y campo de estudio:

_Estudios en investigación molecular básica y aplicada:

_Clonación genética e hibridación

_Tecnología del ADN Recombinante o ingeniería genética (organismos transgenicos)

_Reacción en Cadena de la Polimerasa (RCP)

_Aislamiento de DNA y RNA (Southern y Northern)

_La tecnología denominada huella de ADN (DNA fingerprinting)

_Procedimiento denominado secuenciación de ADN

_Terapia génica

_Genes interrumpidos (Knock out)

_Control de la expresión génica

_Terapia germinal (células madres)

_Creación de genotecas (bibliotecas de ADN)

_Taxonomia genética y evolucionismo

La investigación sobre el ADN tiene un impacto significativo, especialmente en el ámbito de la medicina.

Los estudios sobre el ADN humano también revelan la existencia de genes asociados con enfermedades específicas como la fibrosis quística y determinados tipos de cáncer. Esta información puede ser valiosa para el diagnóstico preventivo de varios tipos de enfermedades.

La medicina forense utiliza técnicas desarrolladas en el curso de la investigación sobre el ADN para identificar delincuentes. Las muestras de ADN tomadas de semen, piel o sangre en el escenario del crimen se comparan con el ADN del sospechoso; el resultado es una prueba que puede utilizarse ante los tribunales.

El estudio del ADN también ayuda a los taxónomos a establecer las relaciones evolutivas entre animales, plantas y otras formas de vida, ya que las especies más cercanas alfabéticamente presentan moléculas de ADN más semejantes entre sí que cuando se comparan con especies más distantes evolutivamente.

Huella de DNA