Diferencia clave: genoma y exoma
El Proyecto Genoma Humano, que comenzó en 1911, supuso una revolución en la historia de la genética moderna que dio lugar a muchas técnicas analíticas en términos de diagnóstico genético y terapia génica. El Proyecto del Genoma Humano fue un programa de investigación colaborativo con base en los EE. UU. cuyo objetivo era el mapeo completo y la comprensión de todos los genes de los seres humanos. Con base en este proyecto de investigación, se desarrollaron los términos Genoma, Intrón y Exón. El genoma es el conjunto completo de genes en un organismo que da cuenta de todos los genes presentes en ese organismo en particular, mientras que el exoma es el conjunto completo de exones presentes en un organismo que da cuenta de todas las regiones codificantes de genes presentes en una especie en particular. Esta es la diferencia clave entre el genoma y el exoma.
¿Qué es el genoma?
Genoma se refiere al conjunto completo de instrucciones genéticas que se almacenan como genes o secuencias específicas de ácidos desoxirribonucleicos (ADN) en un organismo o especie en particular. Cada genoma contiene toda la información requerida para el crecimiento, desarrollo y otras actividades funcionales de un organismo en particular. El genoma está formado por ADN que se encuentra en el núcleo de los eucariotas y en el citoplasma de los procariotas.
Los códigos genéticos en el genoma humano se componen de 3200 millones de bases de ADN que se componen de cuatro tipos de nucleótidos: adenina, guanina, citosina y timina. Diferentes órdenes secuenciales de estas cuatro bases definen la singularidad de un gen en particular. El genoma eucariótico incluye tanto ADN nuclear como ADN mitocondrial. Por lo tanto, esta combinación única difiere de un organismo a otro, y el genoma de un individuo es de naturaleza única y puede actuar como una huella dactilar con fines de diagnóstico.
Figura 01: El proyecto Genoma Humano
El primer genoma que fue secuenciado e identificado fue el de Escherichia coli; posteriormente se analizaron levaduras, protozoos y genomas de plantas. La secuenciación del genoma humano tardó un par de décadas en completarse. El genoma humano contiene aproximadamente 3 200 000 000 nucleótidos, alrededor de 30 000 a 40 000 genes que son genes codificantes y no codificantes, y está empaquetado de forma compacta en 23 pares de cromosomas que llevan el ADN empaquetado que actúa como determinante genético. Este empaquetamiento de genes es el resultado de las estructuras helicoidales del ADN estrechamente retorcidas y la formación de complejos asociados a proteínas que reducen la longitud que ocupa el ADN en su fase no compactada.
¿Qué es Exoma?
El exoma es un subconjunto del genoma que consiste únicamente en las regiones codificantes de los genes de un organismo en particular. Las regiones codificantes de los genes se denominan exones, y son un tipo de genes que se transcriben en ARNm y luego se traducen en secuencias de aminoácidos, dando lugar a proteínas funcionales y estructurales. Durante las modificaciones postranscripcionales en eucariotas, los intrones que son regiones no codificantes se eliminan y los exones se unen. Esto se hace mediante un proceso conocido como empalme de ARN. En procariotas no hay o hay menos intrones; por lo tanto, no se requiere empalme de ARN. Por lo tanto, para generar el exoma de un organismo en particular, se debe extraer el ARN maduro y luego se debe sintetizar el ADN complementario utilizando la enzima transcriptasa inversa.
Figura 02: Exoma
Los exones de todos nuestros genes constituyen aproximadamente el 1,5 % del genoma y contienen solo alrededor de 3 megabases, ya que el exoma representa un pequeño porcentaje del genoma completo. Es más barato y rápido secuenciar el exoma que el genoma completo. El análisis del exoma proporciona información importante sobre las propiedades funcionales de un organismo, y las mutaciones observadas en el exoma están directamente relacionadas con una manifestación clínica.
¿Cuáles son las similitudes entre el genoma y el exoma?
- El genoma y el exoma se componen de un conjunto de genes en un organismo.
- Ambos contienen cuatro bases de nucleótidos principales; Adenina, Guanina, Citosina y Timina.
- El genoma y el exoma se condensan en cromosomas y se organizan de manera muy compacta.
- La secuenciación tanto del genoma como del exoma se puede realizar in vitro.
- El genoma y el exoma son útiles para analizar mutaciones genéticas que podrían ser la causa de enfermedades genéticas y otras enfermedades no transmisibles y desequilibrios metabólicos.
¿Cuál es la diferencia entre el genoma y el exoma?
Genoma vs Exoma |
|
| El conjunto completo de instrucciones genéticas que se almacena como genes o secuencias de ADN en un organismo o especie en particular se conoce como genoma. | Un subconjunto del genoma que solo consta de los genes codificadores de un organismo en particular se conoce como exoma. |
| Tamaño | |
| El genoma es grande, alrededor de 3 200 000 000 nucleótidos. | El exoma es pequeño, alrededor de 3 000 000 nucleótidos (1% del genoma). |
| Composición | |
| El genoma se compone del contenido total de ADN, incluidas las regiones codificantes y no codificantes. | El exoma contiene solo regiones codificantes del ADN total conocidas como exones. |
| Secuenciación | |
| Se pueden usar métodos simples como la secuenciación de Sanger para secuenciar el genoma. | Se requieren métodos complejos que incluyen la transcripción inversa de ARNm maduro para secuenciar el exoma. |
Resumen: genoma frente a exoma
El genoma es el conjunto completo de ADN presente en un organismo. El exoma es una parte del genoma que incluye solo los exones de todo el conjunto de genes. Esta es la diferencia básica entre el genoma y el exoma.. Tanto el análisis del genoma como del exoma es un campo científico próximo y se utiliza mucho en las tecnologías de ADN recombinante para analizar los genes presentes en un organismo y desarrollar métodos para manipular los genes con el fin de utilizarlos de manera beneficiosa.
Descargar la versión PDF de Genoma vs Exoma
Puede descargar la versión en PDF de este artículo y utilizarlo sin conexión según la nota de la cita. Descargue la versión en PDF aquí Diferencia entre el genoma y el exoma
