Our Science

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Todos los seres vivos conocidos en la tierra están formados por células. Muchos microorganismos, como las bacterias y las levaduras, son organismos unicelulares. Los organismos más complejos, incluyendo plantas, insectos y animales, están formados por un gran número de células que trabajan en conjunto. Cada célula viva posee un genoma hecho de una larga y muy delgada cadena de un polímero llamado ADN. Dentro de cada célula la molécula de ADN está empaquetada con proteínas para formar uno o más cromosomas. En las células más complejas, llamadas 'eucariotas’ , los cromosomas se mantienen en un compartimiento interno especializado llamado el núcleo.

Los cromosomas forman las matrices de genes para mantenerlos unidos entre sí como las cuentas de un collar. Cada gen corresponde a un segmento de ADN y la mayoría de estos genes codifican las instrucciones para especificar cómo la célula debe ensamblar los diferentes tipos de proteínas necesarias para la vida. Las proteínas son también polímeros. Están formadas por subunidades llamadas aminoácidos que se unen entre sí para formar cadenas largas. Las proteínas están compuestas de veinte tipos diferentes de aminoácidos. Éstos se pueden combinar entre sí de distintas maneras para formar cadenas de diferentes longitudes, lo que permite la creación de un gran número de diferentes tipos de proteínas con propiedades variadas . Algunas proteínas forman estructuras mecánicas, tales como el músculo . Otros tipos de proteínas son enzimas que aceleran y controlan muchas reacciones químicas que mantienen viva la célula. Estas reacciones químicas se conocen colectivamente como metabolismo, e incluyen la generación de energía en las células a través de la quema de azúcares y otras sustancias químicas combustibles que sirven como alimento .

Las proteínas celulares son las dianas de la mayoría de las drogas y los medicamentos utilizados para tratar enfermedades. La mayoría de los medicamentos son por lo tanto señales químicas externas que alteran una o más proteínas codificadas por los genes de la célula . En algunos casos los propios fármacos, tales como la insulina , son también proteínas . Los anticuerpos que su cuerpo produce para combatir la infección también son también proteínas.

Dentro de un organismo, cada célula contiene el mismo genoma - es decir, el conjunto completo de genes para hacer todos los diferentes tipos de proteínas . Sin embargo , no todos los genes son activos , ya sea en cada célula , o al mismo tiempo . Por ejemplo , algunos tipos de proteínas sólo se fabrican en las células del cerebro (neuronas) y no en células de la piel . Otras proteínas sólo se fabrican cuando las células se multiplican rápidamente . Éstos son ejemplos de regulación génica, un proceso altamente complejo que puede funcionar de muchas maneras diferentes . Cuando un gen está activo , se dice que se expresa. Las diferencias en los patrones y los niveles de expresión de los muchos miles de genes diferentes en las células explican las diferencias en el tamaño , la forma y el comportamiento entre los diferentes tipos de células. Dentro de un tipo específico de célula , sin embargo , la expresión de genes también cambia con el tiempo y responde a muchas señales diferentes, tales como mensajeros químicos internos , llamados hormonas y señales externas , incluyendo distintas formas de estrés . Los genes pueden dañarse, lo que conduce o bien a la incapacidad de producir la proteína requerida , o a la producción de una estructura de la proteína incorrecta. Estos tipos de daños en un gen se denominan mutaciones . Muchas enfermedades, como la mayoría de las formas de cáncer, pueden surgir a través de los daños de uno o más genes. Estos daños en los genes pueden ser causados por productos químicos en el medio ambiente ( mutágenos ) , por fumar o por la exposición a la radiación . Algunas formas de genes alterados pueden transmitirse de padres a hijos ( hereditario) , dando lugar a trastornos genéticos.

Nosotros estudiamos cómo se controla la expresión de los genes en células humanas . También estudiamos las células más simples, como las de los gusanos nematodos, porque permiten realizar ciertos tipos de experimentos con facilidad. Utilizamos una amplia gama de tecnologías para detectar y medir las proteínas celulares, un enfoque llamado ' proteómica . Estudiamos qué proteínas se producen tanto en las células sanas como en las células cancerosas y los factores que afectan su producción y actividad. También utilizamos sofisticados microscopios para observar las células humanas y de nematodos y registrar cómo se mueven , se dividen y cambian con el tiempo en respuesta a las drogas y otras señales. Utilizamos dos espectrómetros de masas (instrumentos complejos para la detección y un peso de moléculas) y microscopios para detectar cómo se organizan las proteínas entre los diferentes compartimentos dentro de las células . Todos estos experimentos generan grandes cantidades de datos, que hay que analizar, visualizar y almacenar . Utilizamos una serie de computadoras avanzadas y desarrollamos un nuevo software para ayudar a analizar y compartir estos grandes conjuntos de datos. Comunicamos nuestros hallazgos y compartimos nuestros datos con otros investigadores a través de publicaciones científicas , a través de bases de datos en línea y dando conferencias y seminarios. Puede encontrar más información sobre nuestras actividades en este sitio web.

Nosotros estudiamos cómo se controla la expresión de los genes en células humanas. También estudiamos las células más simples, como las de los gusanos nematodos, porque permiten realizar ciertos tipos de experimentos con facilidad. Utilizamos una amplia gama de tecnologías para detectar y medir las proteínas celulares, un enfoque llamado ' proteómica. Estudiamos qué proteínas se producen tanto en las células sanas como en las células cancerosas y los factores que afectan su producción y actividad. También utilizamos sofisticados microscopios para observar las células humanas y de nematodos y registrar cómo se mueven, se dividen y cambian con el tiempo en respuesta a las drogas y otras señales. Utilizamos dos espectrómetros de masas (instrumentos complejos para la detección y un peso de moléculas) y microscopios para detectar cómo se organizan las proteínas entre los diferentes compartimentos dentro de las células. Todos estos experimentos generan grandes cantidades de datos, que hay que analizar, visualizar y almacenar . Utilizamos una serie de computadoras avanzadas y desarrollamos un nuevo software para ayudar a analizar y compartir estos grandes conjuntos de datos. Comunicamos nuestros hallazgos y compartimos nuestros datos con otros investigadores a través de publicaciones científicas , a través de bases de datos en línea y dando conferencias y seminarios. Puede encontrar más información sobre nuestras actividades en este sitio web.








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