Ingeniería de Proteínas
Procedimientos mediante los que se cambia o se crea in vitro la función y estructura de las proteínas, alterando las existentes o sintetizando nuevos genes estructurales que dirigen la síntesis de proteínas con las propiedades deseadas. Esos procedimientos pueden incluir el diseño de MODELOS MOLECULARES de proteínas utilizando GRÁFICOS POR ORDENADOR u otras técnicas de modelado molecular; la MUTAGÉNESIS SITIO DIRIGIDA de genes existentes; y técnicas de EVOLUCIÓN MOLECULAR DIRIGIDA para crear nuevos genes.
Ingeniería de Tejidos
Generación de tejidos in vitro para aplicaciones clínicas, como la sustitución de tejidos heridos u órganos deteriorados. El uso de ANDAMIOS DEL TEJIDO permite la generación de complejos tejidos de múltiples capas y estructuras de tejido.
Ingeniería Genética
Modificación dirigida del complemento genético de un organismo vivo por técnicas como las que alteran el ADN, sustituyen el material genético por mediación de un virus, trasplantan nucleos completos, trasplantan híbridos celulares, etc.
Barajamiento de ADN
Ingeniería Metabólica
Métodos y técnicas utilizadas para modificar genéticamente la generación de productos biosintéticos de células y desarrollar las condiciones para el cultivo de células como REACTORES BIOLÓGICOS.
Modelos Moleculares
Evolución Molecular Dirigida
Técnicas empleadas para producir moléculas que presentan propiedades que se corresponden con las demandas del experimentador. Estas técnicas combinan métodos para producir cambios estructurales con métodos de selección. También se utilizan para analizar mecanismos de evolución propuestos, en condiciones de selección in vitro.
Subtilisina
Ingeniería Biomédica
Mutagénesis Sitio-Dirigida
MUTAGÉNESIS de ingeniería genética en un sitio específico de una molécula de ADN, que introduce una sustitución, una inserción o una delección de una base.
Conformación Proteica
Forma tridimensional característica de una proteína, incluye las estructuras secundaria, supersecundaria (motivos), terciaria (dominios) y cuaternaria de la cadena de péptidos. ESTRUCTURA DE PROTEINA, CUATERNARIA describe la conformación asumida por las proteínas multiméricas (agregados de más de una cadena polipeptídica).
Datos de Secuencia Molecular
Descripciones de secuencias específicas de aminoácidos, carbohidratos o nucleótidos que han aparecido en lpublicaciones y/o están incluidas y actualizadas en bancos de datos como el GENBANK, el Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL), la Fundación Nacional de Investigación Biomédica (NBRF) u otros archivos de secuencias.
Secuencia de Aminoácidos
El orden de los aminoácidos tal y como se presentan en una cadena polipeptídica. Se le conoce como la estructura primaria de las proteínas. Es de fundamental importancia para determinar la CONFORMACION PROTÉICA.
Inteínas
Los fragmentos internos de proteínas precursoras (ProTEINAS INternas) que son autocatalíticamente removidas por el EMPALME DE PROTEINAS. Los freagmentos flanqueantes (EXTEINAS) se unen formando proteínas maduras. Los códigos de secuencias de ácido nucléico son considerados ELEMENTOS GENETICOS MOVILES. Las inteinas se componen de dominios de auto-empalme y un dominio de endonucleasa el cual juega un rol en la diseminación de la secuencia genómica de las inteinas. Las mini-inteinas se componen solamente de dominios de auto-empalme.
Estabilidad Proteica
Escherichia coli
Especie de BACILOS GRAMNEGATIVOS ANEROBIOS FACULTATIVOS que suelen encontrarse en la parte distal del intestino de los animales de sangre caliente. Por lo general no son patógenos, pero algunas cepas producen DIARREA e infecciones piógenas. Las cepas patógenos (viriotipos) se clasifican según sus mecanismos patógenos específicos, como toxinas (ESCHERICHIA COLI ENTEROTOXÍGENA).
Estabilidad de Enzimas
Proporción en la que una enzima conserva su conformación estructural o su actividad cuando se somete al almacenamiento, aislamiento y purificación o a otras manipulaciones físicas o químicas, entre las que se incluyen las enzimas proteolíticas y el calor.
Biotecnología
Cuerpo de conocimientos relativos al uso de organismos, células o constituyentes derivados de células con el fin de desarrollar productos que son técnica, científica y clinicamente útiles. La alteración de la función biológica a nivel molecular (es decir, INGENIERÍA GENÉTICA)es una cuestión central; los métodos de laboratorio utilizados incluyen tecnologías de TRANSFECCIÓN y CLONACIÓN, algoritmos de análisis de secuencia y estructura, bases de datos automatizadas y análisis y predicción de la función de estructuras de genes y proteinas.
Estructura Secundaria de Proteína
Nivel de la estructura proteica en el cual las interacciones regulares del tipo de unión de hidrógeno en tramos contiguos de la cadena polipeptídica conduce a alfa hélices, cadenas beta (que se alínean formando las láminas beta) u otro tipo de enrollados. Este es el primer nivel de plegamiento de la conformación proteica.
Andamios del Tejido
Estructuras de apoyo del crecimiento celular compuestas por MATERIALES BIOCOMPATIBLES. Son matrices de soporte sólido especialmente diseñadas para la adhesión celular en la INGENIERÍA DE TEJIDOS y para usos en la REGENERACIÓN TISULAR GUIADA.
Biología Sintética
Empalme de Proteína
Extirpación de secuencias protéicas internas (INTEINAS) de una proteína precursora, acopladas con la conexión de secuencias laterales (EXTEINAS). El empalme de proteína es una reacción autocatalítica y da lugar a la producción de dos proteínas a partir de un solo producto de translación primario: la inteína y la proteína madura.
Mutagénesis
Proceso de generación de una MUTACIÓN genética. Puede darse espontáneamente o ser inducida por MUTÁGENOS.
Proteínas
POLIPÉPTIDOS lineales sintetizados en los RIBOSOMAS y que ulteriormente pueden ser modificados, entrecruzados, divididos o unidos en proteinas complejas, con varias subunidades. La secuencia específica de AMINOÁCIDOS determina la forma que tomará el polipéptido durante el PLIEGUE DE PROTEINA.
Biblioteca de Péptidos
Una colección de péptidos clonados, o químicamente sintetizados, frecuentemente constituídos por todas las combinaciones posibles de aminoácidos formando un péptido n-aminoácido.
Estructura Terciaria de Proteína
Nivel de la estructura proteica en el cual las combinaciones de estructuras secundarias de proteína (alfa hélices, regiones lazo y motivos) están empacadas juntas en formas plegadas que se denominan dominios. Los puentes disulfuro entre cisteínas de dos partes diferentes de la cadena polipeptídica junto con otras interacciones entre cadenas desempeñan un rol en la formación y estabilización de la estructura terciaria. Las pequeñas proteínas generalmente consisten de un dominio único, pero las proteínas mayores pueden contener una cantidad de dominios conectados por segmentos de cadena polipeptídica que no tienen estructura secundaria.
Sitios de Unión
Mutación
Proteínas Recombinantes
Proteínas preparadas por la tecnología del ADN recombinante.
Cristalografía por Rayos X
Sustitución de Aminoácidos
El reemplazo que occurre natural o inducido experimentalmente de uno o más AMINOÁCIDOS en una proteína con otra. Si un amino ácido equivalente funcional se sustituye, la proteína puede mantener el acitividad tipo salvaje. La sustitución también puede disminuir, aumentar, o eliminar la función de la proteína. La sustitución inducida experimentalmente se utiliza con frecuencia para estudiar las actividades y enlaces de las enzimas.
Especificidad por Sustrato
Relación Estructura-Actividad
Materiales Biocompatibles
Bacteriófago M13
Bacteriófago temperado del género INOVIRUS que infecta a las enterobacterias, especialmente a la E. coli. Es un fago filamentoso constituido por una hebra de ADN y que es permutada circularmente.
Fosforribosilglicinamida-Formiltransferasa
Técnicas de Visualización de Superficie Celular
Técnicas que utilizan células que expresan PROTEÍNAS RECOMBINANTES DE FUSIÓN por ingeniería genética para translocarse a través de la MEMBRANA CELULAR y permanecer unidas a la parte exterior de la célula.
Termodinámica
Tirosina-ARNt Ligasa
Bioingeniería
Desnaturalización Proteica
Catálisis
Proteínas Recombinantes de Fusión
alfa-Amilasas
Ingeniería Celular
Métodos y técnicas utilizados para modificar o seleccionar las células y desarrollar condiciones para el cultivo de células para la producción biosintética de moléculas (INGENIERÍA METABÓLICA), para la generación de estructuras de tejidos y órganos in vitro (INGENIERÍA DE TEJIDOS), o para otros objetivos de investigación en BIOINGENIERÍA.
Transferasas de Hidroximetilo y Formilo
Enzimas
Unión Proteica
Dicroismo Circular
Secuencia de Bases
Ingeniería Química
La ingeniería química es una rama de la ingeniería aplicada que utiliza principios científicos y matemáticos para diseñar, operar, supervisar e innovar procesos químicos y sistemas de manufactura en forma segura, eficiente y sostenible.
Bacillus
Técnicas Biosensibles
Cualesquiera de una variedad de procedimientos que utilizan sondas biomoleculares para medir la presencia o concentración de moléculas biológicas, estructuras biológicas, microorganismos, etc., al convertir una interacción bioquímica sobre la superficie de la sonda en una señal física cuantificable.
Triosa-Fosfato Isomerasa
Titulometría
La determinación de la concentración de un determinado componente en solución (el analito) mediante la adición de un reactivo líquido de la fuerza conocida (valorante) hasta que se llegó al punto de equivalencia (cuando los reactivos están presentes en proporciones estequiométricas). A menudo un indicador agregado para hacer visible el punto de equivalencia (por ejemplo, un cambio en el color).
Diseño de Drogas
Diseño molecular de drogas con propósitos específicos (tales como unión al ADN, inhibición enzimática, eficacia anti cancerígena, etc.) basado en el conocimiento de las propiedades moleculares tales como la actividad de los grupos funcionales, geometría molecular y estructura electrónica y también en la información catalogada sobre moléculas análogas. El diseño de drogas generalmente consiste en el modelaje molecular asistido por computación y no incluye la farmacocinética, análisis de dosis o análisis de administración de la droga.
Péptidos
Miembros de la clase de compuestos formados por AMINOÁCIDOS unidos por enlaces peptídicos entre aminoácidos adyacentes en estructuras lineales, ramificadas o cíclicas. Los OLIGOPÉPTIDOS están compuestos por aproximadamente 2-12 aminoácidos. Los polipéptidos están compuestos por aproximadamente 13 o mas aminoácidos. Las PROTEINAS son polipéptidos lineales que normalmente son sintetizadas en los RIBOSOMAS.
Alineación de Secuencia
Combinación de dos o más aminoácidos o secuencias de bases de un organismo u organismos de manera que quedan alineadas las áreas de las secuencias que comparten propiedades comunes. El grado de correlación u homología entre las secuencias se pronostica por medios computarizados o basados estadísticamente en los pesos asignados a los elementos alineados entre las secuencias. Ésto a su vez puede servir como un indicador potencial de la correlación genética entre organismos.
Biblioteca de Genes
Gran colección de fragmentos de ADN clonados (CLONACIÓN MOLECULAR)de un determinado organismo, tejido, órgano o tipo celular. Puede contener secuencias genómicas completas (BIBLIOTECA GENÓMICA) o secuencias complementarias de ADN, éstas formadas a partir de ARN mensajero y sin secuencias intrónicas.
Cristalización
Geobacillus stearothermophilus
Modelos Químicos
Simulación por Computador
Dominio Catalítico
Homología de Secuencia de Aminoácido
Grado de similitud entre secuencias de aminoácidos. Esta información es útil para entender la interrelación genética de proteinas y especies.
Disulfuros
Plásmidos
Moléculas extracromosómicas generalmente de ADN CIRCULAR que son auto-replicantes y transferibles de un organismo a otro. Se encuentran en distintas especies bacterianas, arqueales, micóticas, de algas y vegetales. Son utilizadas en INGENIERIA GENETICA como VECTORES DE CLONACION.
Resonancia Magnética Nuclear Biomolecular
Espectroscopía por RMN de macromoléculas biolóticas de tamaño pequeño a mediano. Se emplea con frecuencia en investigaciones estructurales de proteínas y ácidos nucléicos, y a menudo comprende más de un isótopo.
Órganos Bioartificiales
Temperatura Ambiental
Clonación Molecular
Inserción de moléculas de ADN recombinante de fuentes procariotas y/o eucariotas en un vehículo replicador, como el vector de virus o plásmido, y la introducción de las moléculas híbridas resultantes en células receptoras sin alterar la viabilidad de tales células.
Muramidasa
Enzima básica que está presente en la saliva, lágrimas, clara de huevo y muchos fluidos animales. Funciona como agente antibacteriano, La enzima cataliza la hidrólisis de enlaces 1,4-beta entre los residuos de ácido N-acetilmurámico y la N-acetil-D-glucosamina en el peptidoglicano y entre residuos de N-acetil-D-glucosamina en la quitodextrina. EC 3.2.1.17.
Subtilisinas
Familia de SERINA ENDOPEPTIDASAS del Bacillus subtilis. EC 3.4.21.-
Bases de Datos de Proteínas
Bases de datos que contiene información sobre PROTEÍNAS, tales como la SECUENCIA DE AMINOÁCIDOS; CONFORMACIÓN PROTÉICA, y otras propiedades.
Estructura Molecular
Concentración de Iones de Hidrógeno
La normalidad de una solución con respecto a los iones de HIDRÓGENO. Está relacionado a las mediciones de acidez en la mayoría de los casos por pH = log 1 / 2 [1 / (H +)], donde (H +) es la concentración de iones de hidrógeno en gramos equivalentes por litro de solución. (Traducción libre del original: McGraw-Hill Diccionario de Términos Científicos y Técnicos, 6 a ed)
Cartilla de ADN
Secuencias cortas de ADN (generalmente alrededor de 10 pares de bases) que son complementarias a las secuencias de ARN mensajero y que permiten que la transcriptasa inversa comience a copiar las secuencias adyacentes del ARNm. Las cartillas se usan con frecuencia en las técnicas de biología y genética molecular.
Interacciones Hidrofóbicas e Hidrofílicas
La interacción termodinámica entre una sustancia y AGUA.
Biología Computacional
Campo de la biología relacionada con el desarrollo de técnicas para la recolección y manipulación de datos biológicos, y la utilización de estos datos para hacer descubrimientos biológicos o predicciones. Este campo abarca todos los métodos computacionales y teorías para la solución de problemas biológicos, incluyendo la manipulación de modelos y conjuntos de datos.
Hidrogeles
Algoritmos
Oxigenasas de Función Mixta
Enzimas ampliamente distribuidas que llevan a cabo las reacciones de oxidación-reducción en las que un átomo de la molecula de oxigeno es incorporada al sustrato orgánico; el otro átomo de oxigeno es reducido y combinado con iones de hidrógeno para formar agua. También se conocen como monooxigenasas o hidroxilasas. Esas reacciones requieren dos sustratos como reductores de cada uno de los dos átomos de oxigeno. Hay distintas clases de monooxigenasas según el tipo de co-sustrato suministrador de hidrógeno (COENZIMAS)utilizado en la oxidación.
Estructura Cuaternaria de Proteína
Forma tridimensional y ordenamiento característico de las proteínas multiméricas (agregados de más de una cadena polipeptídica).
Ligandos
Molécula que se une a otra molécula. Se usa especialmente para referirse a una molécula pequeña que se une específicamente a una molécula grande, como p. ej., la unión de un antígeno a un anticuerpo, la unión de una hormona o un neurotransmisor a un receptor, o la unión de un sustrato o un efector alostérico a una enzima. Un ligando es también molécula que dona o acepta un par de electrones para formar un enlace covalente coordinado con el átomo metálico central de un complejo de coordinación. (Dorland, 28a ed)
Espectroscopía de Resonancia Magnética
Porosidad
Vectores Genéticos
Moléculas de ADN capaces de replicarse de forma autónoma dentro de una célula huésped y dentro de la cual pueden insertarse otras secuencias de ADN y de esta manera amplificarse. Muchas se derivan de PLÁSMIDOS, BACTERIÓFAGOS o VIRUS. Se usan para transportar genes foráneos a las células receptoras. Los vectores genéticos poseen un sitio replicador funcional y contienen MARCADORES GENÉTICOS para facilitar su reconocimiento selectivo.
Análisis de Secuencia de Proteína
Un proceso que incluye la determinación de la SECUENCIA DE AMINOÁCIDOS de una proteína (o péptido, o fragmento de oligopéptido o opéptido) y el análisis de la información de la secuencia.
Programas Informáticos
Medicina Regenerativa
Un campo de la medicina concerniente al desarrollo y uso de estrategias con el objetivo de reparar o reemplazar órganos, tejidos o células dañados, enfermos o metabólicamente deficientess a través de INGENIERIA DE TEJIDOS; TRASPLANTACIÓN DE CÉLULA; y ÓRGANOS ARTIFICIALES y ÓRGANOS BIOARTIFICIALES y tejidos.
Ensayo de Materiales
Oxidación-Reducción
Reacción química en que un electrón se transfiere de una molécula a otra. La molécula donante del electrón es el agente de reduccción o reductor; la molécula aceptora del electrón es el agente de oxidación u oxidante. Los agentes reductores y oxidantes funcionan como pares conjugados de oxidación-reducción o pares redox.
Reactores Biológicos
Herramientas o aparatos para generar productos empleando la capacidad de conversión sintética o química de un sistema biológico. Pueden ser fermentadores clásicos, sistemas de perfusión de cultivo de células, o biorreactores de enzimas. Para la producción de proteínas o enzimas, se seleccionan microorganismos recombinantes como las bacterias, células de mamífero, o células de insectos o de vegetales.
Mutación Puntual
Mutación causada por la sustitución de un nucleótido por otro. Esto causa que una molécula de ADN tenga un cambio en un solo par de bases.
Solubilidad
Poliésteres
Electroforesis en Gel de Poliacrilamida
Proteínas de Plantas
Interfaz Usuario-Computador
Alanina
Un aminoácido no esencial que se presenta en altos niveles en su estado libre en el plasma. Se produce a partir del piruvato mediante transaminación. Interviene en el metabolismo del azúcar y de los ácidos, incrementa la INMUNIDAD, y aporta energía al tejido muscular, el CEREBRO y al SISTEMA NERVIOSO CENTRAL.
Glicósido Hidrolasas
Glicósido hidrolasas (o glicosidasas) catalizan la hidrólisis del acoplamiento glicosídico para generar dos azúcares más pequeños. Ellas son enzimas sumamente comunes con papeles en la naturaleza incluyendo la degradación de biomasa como la celulosa y hemicellulose, en estrategias de defensa antibacterianas (ej. lisozimas), en mecanismos patogénicos (ej. neuraminidasas virales) y en la función normal celular (ej. ajustando manosidasas implicadas en la biosíntesis de glicoproteinas N-ligadas). Con las glicosiltransferasas, glicosidasas forman la principal maquinaria catalítica para la síntesis y la ruptura de enlaces glicosídicos.
Materiales Biomiméticos
Materiales fabricados mediante técnicas de BIOMIMÉTICA, es decir, en base a los procesos naturales que se encuentran en los sistemas biológicos.
Aminoácidos
Compuestos orgánicos que generalmente contienen un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH). Veinte aminoácidos alfa son las subunidades que se polimerizan para formar proteínas.
Saccharomyces cerevisiae
Dimerización
Enlaces de Hidrógeno
Fuerza de atracción de baja energía entre el hidrógeno y otro elemento. Juega un papel principal en las propiedades del agua, proteínas y otros compuestos.
Estereoisomerismo
Nanofibras
Glicina
Ribonucleasas
Enzimas que catalizan la hidrólisis de enlaces éster dentro del ARN. EC 3.1.-.
ADN
Polímero de desoxirribonucleótidos que es el material genético primario de todas las células. Los organismos eucarióticos y procarióticos contienen normalmente ADN en forma de doble cadena, aunque en varios procesos biológicos importantes participan transitoriamente regiones de una sola cadena. El ADN, que consiste de un esqueleto de poliazúcar-fosfato posee proyecciones de purinas (adenina y guanina) y pirimidinas (timina y citosina), forma una doble hélice que se mantiene unida por puentes de hidrógeno entre estas purinas y pirimidinas (adenina a timina y guanina a citosina).
Proteínas de Escherichia coli
Proteínas obtenidas de ESCHERICHIA COLI.
Regeneración Tisular Dirigida
Procedimientos para aumentar y dirigir los procesos de renovación y reparación tisular, como la REGENERACIÓN ÓSEA, la REGENERACIÓN NERVIOSA, etc. Consisten en la implantación quirúrgica de guías o conductos para dirigir el crecimiento en el lugar de la lesión a fin de estimular y controlar la localización de la repoblación celular. Las guías o conductos están fabricados con materiales sintéticos o naturales y pueden incluir células de sostén y factores de inducción de los PROCESOS DE CRECIMIENTO CELULAR o MIGRACIÓN CELULAR.
Secuencias de Aminoácidos
Componentes estructurales de proteínas, comunmente observados, formados por combinaciones simples de estructuras secundarias adyacentes. Una estructura comunmente observada puede estar compuesta por una SECUENCIA CONSERVADA que puede estar representada por una SECUENCIA DE CONSENSO.
Regeneración Ósea
Polímeros
Evolución Molecular
El proceso de cambio acumulado en el nivel de ADN, ARN; y PROTEINAS, en generaciones sucesivas.
Histidina
Hidrogel
Biomimética
Campo interdisciplinario de la ciencia de los materiales, INGENIERÍA y BIOLOGÍA, que estudia la utilización de los principios biológicos para la síntesis o fabricación de MATERIALES BIOMIMÉTICOS.
Biocombustibles
Anticuerpos
Moléculas de inmunoglobulinas que tienen una secuencia específica de aminoácidos en virtud de la que interactúan sólo con un antigeno (v. ANTÍGENOS), o algo muy similar, que induce su síntesis en las células de la serie linfoide (especialmente las CÉLULAS PLASMÁTICAS).