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El genoma es el conjunto de instrucciones bioquímicas que pasan de una generación a la siguiente a través de la reproducción. Estas instrucciones definen las moléculas y las interacciones necesarias para construir y mantener a un individuo a partir de un estado embrionario unicelular.
La mayor parte de las instrucciones están contenidas en las moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN) que cada individuo hereda de sus padres. La forma principal en que se codifica la información en las moléculas de ADN es a través del orden de los cuatro desoxirribonucleótidos constituyentes (adenina, timina, guanina, citosina) en cada molécula de ADN. Hay información adicional presente en las modificaciones de estos nucleótidos, como la metilación, y también cierta información a través de marcas en las histonas y otras proteínas que entran en la cromatina, que empaqueta el ADN en una forma compacta.
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Cuando la gente dice que estamos “secuenciando un genoma”, estamos calculando el orden de los nucleótidos en todas las moléculas de ADN únicas presentes en el individuo. Dado que cada célula dentro de un individuo dado tiene (en su mayor parte) el mismo ADN, generalmente podemos tomar una muestra de sangre, extraer el ADN de las células en la sangre y secuenciarlo. Sin embargo, para enfermedades particulares como el cáncer, dado que son causadas por mutaciones en el ADN, queremos secuenciar las células cancerosas específicamente, por lo que debemos obtener una biopsia del tumor para secuenciarlo.
La forma en que esto se hace actualmente es que la muestra de ADN se corta en pequeños trozos y se analiza químicamente para determinar el orden de los nucleótidos en cada uno de esos trozos. Esto se hace para aproximadamente 100 millones de fragmentos en paralelo. Entonces podemos usar programas de computadora sofisticados para reconstruir la secuencia completa del genoma a partir de las superposiciones entre estos fragmentos. Este proceso no es perfecto de ninguna manera, y estamos trabajando para hacerlo más preciso, pero en su mayor parte, funciona bastante bien.
