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O que é Genomics?

Genômica é o estudo dos genomas de organismos. O campo inclui esforços intensivos para determinar a sequência de DNA completa de organismos e multa escala esforços de mapeamento genético.

O campo inclui também estudos de fenômenos intragenomic como heterose, epistasia pleiotropia, e outras interações entre loci e alelos dentro do genoma. Em contraste, a investigação dos papéis e funções dos genes individuais é o foco principal da biologia molecular ou genética e é um tema comum de investigação médica e biológica moderna. Pesquisa de genes individuais não estão abrangidos pela definição da genômica, a menos que o objetivo desta via, genética e análise de informações funcionais é elucidar o seu efeito, coloque no e resposta para as redes do genoma inteiro.

Para a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos, "o termo" genômica "engloba um escopo mais amplo de tecnologias de investigação científica associada do que quando genômica foi inicialmente considerada. Um genoma é a soma total de todas as de um organismo individual genes. Assim, a genômica é o estudo da todos os genes de uma célula, ou tecido, no DNA (genótipo), mRNA (transcriptoma), ou proteínas (proteoma) os níveis. "

Genomics foi criada por Fred Sanger quando pela primeira vez seqüenciado o genoma completo de um vírus e uma mitocôndria. Seu grupo estabeleceu técnicas de seqüenciamento, o mapeamento do genoma, armazenamento de dados e análises de bioinformática no 1970-1980.

Um ramo importante da genômica está ainda preocupado com o seqüenciamento do genoma de vários organismos, mas o conhecimento de genomas completos criou a possibilidade para o campo da genômica funcional, preocupado principalmente com os padrões de expressão gênica durante a diversas condições.

As ferramentas mais importantes aqui são microarrays e bioinformática. Estudo de todo o conjunto de proteínas em um tipo de célula ou tecido, e as alterações durante várias condições, é chamado de proteômica.

Um conceito relacionado é materiomics, que é definida como o estudo das propriedades do material de material biológico (por exemplo, estruturas de proteínas hierárquica e materiais, tecidos biológicos mineralizados, etc) e seu efeito sobre a função macroscópica e falha em seu contexto biológico, os processos que ligam , estrutura e propriedades em escalas múltiplas através de uma abordagem de ciência dos materiais.

"Genômica" o termo real é pensado para ter sido inventado pelo Dr. Tom Roderick, um geneticista do Laboratório Jackson (Bar Harbor, ME), em reunião realizada em Maryland no mapeamento do genoma humano em 1986.

Em 1972, Walter Fiers e sua equipe no Laboratório de Biologia Molecular da Universidade de Ghent (Gent, Bélgica) foram os primeiros a determinar a seqüência de um gene: o gene da capa protéica Bacteriófago MS2. Em 1976, a equipe determinou a seqüência de nucleotídeos completa do bacteriófago MS2-RNA. O DNA baseado em primeiro genoma a ser seqüenciado em sua totalidade era de bacteriófago Φ-X174 (5.368 pb), seqüenciado por Frederick Sanger, em 1977.

O organismo de vida livre primeiro a ser seqüenciado foi o de''''Haemophilus influenzae em 1995, e desde então genomas estão sendo seqüenciadas em um ritmo rápido.

Em setembro de 2007, a seqüência completa era conhecida de cerca de 1879 vírus, 577 espécies de bactérias e cerca de 23 organismos eucariotas, dos quais cerca de metade são fungos.

A maioria das bactérias cujos genomas foram completamente seqüenciados são problemáticos agentes causadores de doenças, tais como Haemophilus influenzae''''. Das outras espécies sequenciadas, a maioria foram escolhidos porque eram organismos modelo bem-estudado ou prometia tornar-se bons modelos. Leveduras (Saccharomyces cerevisiae'''') tem sido um organismo modelo importante para a célula eucariótica, enquanto a mosca da fruta Drosophila melanogaster''''tem sido uma ferramenta muito importante (principalmente no início de pré-genética molecular). O verme Caenorhabditis elegans''''é um modelo usado frequentemente simples para organismos multicelulares. O peixe-zebra Brachydanio''''rerio é usado para muitos estudos de desenvolvimento em nível molecular e os''''Arabidopsis thaliana flor é um organismo modelo para plantas com flores. O baiacu japonês (rubripes Takifugu'''') e os malhados baiacu verde (''Tetraodon nigroviridis'') são interessantes porque de seus genomas pequenos e compactos, que contém muito pouco DNA não-codificante em comparação com a maioria das espécies.

Um rascunho do genoma humano foi concluído pelo Projeto Genoma Humano no início de 2001, criando muita fanfarra. Em 2007 a seqüência humana foi declarada "acabado" (menos de um erro em 10,000 bases e todos os cromossomos montado. Exibição dos resultados do projeto exigiu importantes recursos de bioinformática. A seqüência da assembléia de referência humano pode ser explorada usando o navegador do Genoma UCSC .