UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL
TRABAJO INDIVIDUAL: MAQUETA SOBRE EQUIPOS DE
ELECTROFORESIS CONVENCIONAL EN GEL DE AGAROSA
CURSO
: BIOTECNOLOGIA
DOCENTE
: Dr. Heber Hernan Soto Gonzales
ESTUDIANTE:
: Marcell Gustavo Morón Zeballos
CICLO
:S E P T I M O
Junio,
2021
ILO-PERU
INTRODUCCIÓN
La electroforesis en gel es una técnica utilizada para separar fragmentos de
ADN (u otras macromoléculas, como ARN y proteínas) por su tamaño y carga.
La electroforesis consiste en aplicar una corriente a través de un gel que
contiene las moléculas de interés. Con base en su tamaño y carga, las
moléculas se desplazarán por el gel en diferentes direcciones o a distintas
velocidades, con lo que se separan unas de otras.
Todas las moléculas de ADN tienen la misma cantidad de carga por masa.
Debido a esto, la electroforesis en gel separa los fragmentos de ADN
únicamente por su tamaño. La electroforesis nos permite ver cuántos
fragmentos diferentes de ADN están presentes en una muestra y cuán grandes
son unos con respecto a otros. También podemos determinar el tamaño
absoluto de un fragmento de ADN examinándolo junto a una "escala" estándar
de fragmentos de tamaño conocido.
FUNDAMENTO CIENTIFICO
¿Qué es un gel?
Como su nombre lo indica, en la electroforesis en gel participa un gel: un
bloque de material similar a la gelatina. Los geles para separar ADN suelen
estar hechos de un polisacárido llamado agarosa, que se consigue como
hojuelas secas pulverizadas. Cuando la agarosa se calienta en una solución
amortiguadora (agua mezclada con algunas sales) y deja enfriar, se forma un
gel sólido ligeramente blando. A nivel molecular, el gel es una matriz de
moléculas de agarosa que se mantienen unidas por puentes de hidrógeno y
que forman pequeños poros.
FUNCIONAMIENTO DE LA BANDEJA DE ELECTROFORESIS
En un extremo, el gel tiene muescas en forma de ranuras llamadas pozos, que
son donde se colocarán las muestras de ADN:
Antes de agregar las muestras de ADN, el gel debe colocarse en una cámara.
Uno de los extremos de la cámara se conecta a un electrodo positivo y el otro
extremo se conecta a un electrodo negativo. El cuerpo principal de la cámara,
donde se coloca el gel, se llena con solución amortiguadora con sales que
puede conducir la corriente. Aunque tal vez no puedas verlo en la imagen
superior (gracias a mis fabulosas habilidades artísticas), la solución
amortiguadora llena la cámara hasta un nivel en el que apenas cubre el gel.
El extremo del gel que tiene los pozos se coloca hacia el electrodo negativo. El
extremo sin pozos (hacia donde migrarán los fragmentos de ADN) se coloca
hacia el electrodo positivo.
Una vez que el gel está en la cámara, cada una de las muestras de ADN que
queremos analizar (por ejemplo, cada reacción de PCR o cada plásmido
digerido con enzimas de restricción) se transfiere cuidadosamente a uno de los
pozos. Un pozo se reserva para el marcador de peso molecular, un estándar de
referencia que contiene fragmentos de ADN de longitudes conocidas. Los
marcadores de ADN comerciales cubren diferentes intervalos de tamaños, por
lo que trataremos de usar uno con buena "cobertura" en el intervalo de
tamaños en el que esperamos encontrar nuestros fragmentos.
A continuación, se aplica energía eléctrica a la cámara y empieza a fluir
corriente a través del gel. Los grupos fosfato de su esqueleto de azúcaresfosfato les otorgan una carga negativa a las moléculas de ADN, por lo que
comienzan a moverse a través de la matriz de gel hacia el polo positivo.
Cuando el sistema está encendido y pasa corriente por el gel, se dice que el
gel está corriendo.
Las muestras de ADN se cargan en pozos en el extremo del gel más cercano al
electrodo negativo.
Se enciende la fuente de poder y los fragmentos de ADN migran a través del
gel (hacia el electrodo positivo).
Cuando el gel ha corrido, los fragmentos se separan por tamaño. Los
fragmentos más grandes están cerca de la parte superior del gel (del electrodo
negativo, donde comenzaron) y los fragmentos más pequeños, cerca del fondo
(del electrodo positivo).
Basado en un diagrama similar de Reece et al.^22squared
Conforme corre el gel, los fragmentos más cortos de ADN viajarán más rápido
a través de los poros de la matriz del gel que los fragmentos más grandes.
Después de un rato que ha corrido el gel, los fragmentos más cortos de ADN
estarán más cerca del extremo positivo del gel y los más largos se mantendrán
cerca de los pozos. Los fragmentos de ADN muy pequeños podrían correr
hasta salirse del gel si lo dejáramos corriendo por demasiado tiempo (¡algo de
lo que definitivamente he sido culpable!).
VISUALIZACIÓN DE LOS FRAGMENTOS DE ADN
Una vez que los fragmentos se han separado, podemos examinar el gel y
saber el tamaño de las bandas que se encuentran en él. Cuando un gel se tiñe
con un pigmento que se une al ADN y se coloca bajo luz UV, los fragmentos de
ADN brillarán, lo cual nos permite ver el ADN presente en distintos lugares a lo
largo del gel.
El pb que está al lado de cada número en el marcador indica cuántos pares de
bases tiene el fragmento de ADN.
Una "línea" de ADN bien definida en un gel se llama banda. Cada banda
contiene un gran número de fragmentos de ADN del mismo tamaño que han
viajado juntos a la misma posición. Un fragmento único de ADN (o incluso un
pequeño grupo de fragmentos de ADN) no sería visible por sí mismo en un gel.
Al comparar una banda en una muestra con el marcador de peso molecular,
podemos determinar su tamaño aproximado. Por ejemplo, la banda brillante del
gel anterior tiene un tamaño aproximado de 700700700 pares de bases (pb).
Carril de extrema izquierda: marcador con bandas de 3000 pb, 1500 pb y 500
pb marcadas sobre él.
Carril 1: banda de 5000 pb.
Carril 2: banda de 100 pb.
Carril 3: bandas de 1500 pb y 2000 pb.
Carril 4: banda de 500 pb.
En el gel anterior se numeran cuatro carriles. (Un carril es un corredor por el
cual pasa el ADN al salir de un pozo).
ELABORACIÓN DE LA MAQUETA “Electroforesis en Gel de AGAROSA
MATERIALES:
RECICLADOS:
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3 tapers de plástico grandes 14 ancho x19 largo x8 altura
2 tapers de plástico pequeños 12 ancho x 16 largo x 6 de altura
4 hojas de papel bond A4
1 caja de pizza mediana
4 tapas de gaseosa (2 rojas y 2 celestes)
1 cable gemelo de VHS
1 caja de cartón para guardar tazas
HERRAMIENTAS
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Pistola de silicona
Tijera grande
Cuchilla o cúter
Cinta masquentei
Goma sintética
Regla
Plumones
IMAGEN DE MATERIALES
METODOLOGIA
ELABORACIÓN DE LA BANDEJA DE GEL DE AGAROSA
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Se utilizó un táper pequeño el cual se cortó por la mitad y se juntaron,
con la ayuda de la pistola de silicona, ambas partes (superior e inferior)
con el fin de “achicar” la bandeja.
ELABORACIÓN DE LA BANDEJA DE ELECTROFORESIS
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Para esta bandeja se unió dos tapers grandes que se les cortó un lado a
cada uno y se pegaron con silicona.
También se cortó a la mitad un táper pequeño, el cual se pegó en la
base de nuestra bandeja formando una plataforma de 3 cm de altura.
ELABORACIÓN DE TUBOS DE CONEXION ELECTRICA
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Para los tubos que simularan la conexión eléctrica con la fuente de
poder, se enrolló parte de las paredes de un táper grande en torno a una
chapa de botella se hicieron 2 tubos uno positivo y el otro negativo.
Estos tubos se pegaron parado en el interior de la bandeja de
electroforesis.
ELABORACION DE PEINE Y PORTAGELES
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Se cortó los bordes de la caja de pizza mediana, teniendo una lámina de
cartón delgada y una gruesa
La lámina de cartón delgada se cortó en tiritas formando así los dientes
de nuestro peine
Mientras que la lámina gruesa de cartón se agujereo con la cuchilla para
poder introducir los dientes y formar la peineta.
-
Luego teniendo el peine completo, se utilizó todo el cartón sobrante para
forman una estructura que llamaremos “porta geles” o “base del peine”.
ELABORACIÓN DE LA FUENTE DE PODER
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Se utilizó una caja para guardar tazas de dimensiones 12 x 14 cm, la
cual se forró usando papel de hoja bond A4 con goma sintética
Luego con la ayuda de plumones se dibujó los botones y pantallas de
nuestra fuente de poder.
Luego se agujereó la parte de las conexiones, para colocar ahí mismo,
los chupones de nuestro cable de VHS el cual se conectará en la tapar
de nuestra bandeja de electroforesis.
ELABORACION DE LA TAPA DE LA BANDEJA DE ELECTROFORESIS
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La tapa se formó de la unión de las tapas de los tapers grandes cortados
previamente, las cuales como paso estético se les pegó dos tapas de
botellas (positivo y negativo) de forma paralela a las tapas que están
como cabeza en los tubos pegados al interior de la bandeja
IMAGEN FINAL
CONCLUSIONES:
La presente maqueta, se realizó con fines de reutilizar materias no
degradables, como el plástico, se formó en un ambiente minimalista evitando
exceso de gastos y otros contaminantes como la pintura en aerosol y exponer
las funciones de dicha técnica como que:
La electroforesis en gel de agarosa se utiliza comúnmente para separar
moléculas en función de su carga, tamaño y forma. Se trata de un medio
de separación especialmente eficaz para las biomoléculas cargadas
como el ADN, el ARN y las proteínas lo cual ayudaría a la Ingeniería
ambiental con la identificación caracterización y pureza de nuevos
patógenos y contramedidas para dichos microorganismos.
BIBLIOGRAFIA
https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/gene-expression-andregulation/biotechnology/a/gel-electrophoresis
https://www.edvotek.com/site/pdf/101sp.pdf
https://www.thermofisher.com/pe/en/home/life-science/dna-rna-purificationanalysis/nucleic-acid-gel-electrophoresis/dnaelectrophoresis.html?gclid=CjwKCAjwq7aGBhADEiwA6uGZpzK17w9Ab7MV73XfA7BKkVwVqWob3Fdr_X9L9P8sifiJShzilIuvhoCWosQAvD_BwE
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https://www.uco.es/organiza/departamentos/bioquimica-biolmol/pdfs/17%20ELECTROFORESIS%20ACS%20NUCLEICOS%20GELES%2
0AGAROSA.pdf