iGEM es una competición para investigar sobre diferentes temas de Biología Sintética. Pero, ¿qué es exactamente la Biología Sintética? La Biología Sintética es una disciplina científica en la que se añaden múltiples sequencias de ADN en organismos caracterizados para comprender su compotamiento biológico o para que expresen una función determinada.
Normalmente, esto se consigue cambiando dentro de una bacteria o una célula eucariota lo que conocemos como el 'chasis biológico'. La Biología sintética tiene muchas aplicaciones como terapia, biosensores, bioenergía, bioremediación, en la industria química, etc. Para entender mejor lo que es la Biología Sintética, empecemos por el dogma central de la biología molecular,
que explica la forma en que la información genética se procesa en todas las células.
El ácido desoxirribonucléico -ADN- se convierte en ácido nucléico -ARN- mediante un proceso llamado transcripción y por último, el RNA se convierte en proteína mediante un proceso llamado traducción. El ADN y ARN son ácidos nucléicos. Piensa en el ADN como tu disco duro y el ARN como una memoria USB. Los genes codificados en tu ADN son como archivos almacenados en el disco duro de tu ordenador que necesitan ser copiados en una memoria USB (el ARN) para poder ser transportados. Durante la transcipción, que es la primera etapa de la expresión de los genes, el ADN se 'copia' en el ARN gracias a la enzima RNA polimerasa. En la segunda etapa del Dogma Central, el ARN mensajero es descodificado mediante los ribosomas celulares, produciendo un polipéptido que consiste en una cadena de aminoácidos que más tarde se unen para formar una proteína activa. Los ribosomas ayudan a descodificar el ARN mensajero ayudando a la unión de unas moléculas llamadas ARN de transporte (tRNA) que tienen un anticodón complementario al del ARN mensajero. Un codón es una sequencia de tres nucleótidos de DNA o RNA que codifica para un aminoácido específico o para el comienzo o la parada de una sequencia polipeptídica.
Por supuesto, esta es una visión muy simple de lo que es el Dogma Central. En realidad, hay muchas otras moléculas implicadas en la creación de proteínas funcionales a partir de ADN. Entiendiendo estas bases de la Biología Molecular, puedes empezar a diseñar sistemas para crear nuevas proteínas que tengan la función que buscas. Este es el principio de la Biología Sintética.