UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL PRACTICA DE BIOTECNOLOGIA VIRTUALIZADO - TEMA: ELECTROFORESIS Y ANALISIS DE SECUENCIAS DE ADN CURSO DOCENTE : ESTUDIANTE : CICLO BIOTECNOLOGIA Dr. HEBERT HERNAN SOTO GONZALES Marcell Gustavo Morón Zeballos :S E P T I M O Junio, 2021 ILO-PERU LISTA DE NUCLEOTIDOS 16s ARN SIMULACION DE ELECTROFORESIS EN GEL DE AGAROSA AGREGANDO ENZIMAS DE RESTRICCION A LAS MUESTRAS MW: 1 kb DNA Ladder 1: Agrobacterium tumefaciens Mushin 6 Bsu36I + BsrGI + XmaI + SmaI 1. 940 bp 2. 356 bp 3. 130 bp 4. 9 bp 5. 7 bp 2: Agrobacterium tumefaciens Bsu36I + BsrGI + XmaI + SmaI 1. 940 bp 2. 356 bp 3. 130 bp 4. 9 bp 5. 7 bp 3: Bacillus amyloliquefaciens Noncutters: Bsu36I + BsrGI + XmaI + SmaI 1. 451 bp 4: Clostridium botulinum tipo G Bsu36I + BsrGI + XmaI + SmaI 1. 547 bp 2. 545 bp 3. 419 bp 4. 220 bp 5. 218 bp 6. 168 bp 7. 150 bp 8. 9 bp 9. 7 bp 5: Corynebacterium glutamicum BsrGI + XmaI + SmaI Noncutter: Bsu36I 1. 773 bp 2. 771 bp 3. 553 bp 4. 83 bp 5. 9 bp 6. 7 bp 6: Enterococcus faecalis MmeI + SfcI + XmaI + SmaI 1. 823 bp 2. 525 bp 3. 129 bp 4. 127 bp 5. 44 bp 7: Lactiplantibacillus plantarum BsrGI + XmaI + SmaI Noncutter: Bsu36I 1. 1345 bp 2. 74 bp 3. 9 bp 4. 7 bp 8: Mycobacterium tuberculosis H37Rv BsrGI + XmaI + SmaI Noncutter: Bsu36I 1. 1372 bp 2. 151 bp 3. 9 bp 4. 7 bp 9: Neisseria gonorrhoeae BsrGI + XmaI + SmaI Noncutter: Bsu36I 1. 758 bp 2. 756 bp 3. 585 bp 4. 105 bp 5. 11 bp 6. 9 bp 7. 9 bp 8. 7 bp 10: Pseudomonas fluorescens BsrGI + XmaI + SmaI Noncutter: Bsu36I 1. 771 bp 2. 769 bp 3. 599 bp 4. 111 bp 5. 9 bp 6. 7 bp 11: Ralstonia solanacearum Bsu36I + XmaI + SmaI Noncutter: BsrGI 1. 426 bp 2. 272 bp 3. 270 bp 4. 2 bp 12: Serratia marcescens XmaI + SmaI Noncutters: Bsu36I + BsrGI 1. 590 bp 2. 452 bp 3. 450 bp 13: vibrio comitans BsrGI + XmaI + SmaI Noncutter: Bsu36I 1. 772 bp 2. 770 bp 3. 574 bp 4. 77 bp 5. 9 bp 6. 7 bp 14: vibrio parahemolitycuz 16s BsrGI + XmaI + SmaI Noncutter: Bsu36I 1. 771 bp 2. 769 bp 3. 614 bp 4. 118 bp 5. 9 bp 6. 7 bp 15: Vibrio sagamiensis XmaI + SmaI Noncutters: Bsu36I + BsrGI 1. 772 bp 2. 770 bp 3. 517 bp 4. 9 bp 5. 7 bp CUESTIONARIO 1. ¿QUE ES UN GEL DE AGAROSA Y COMO INFLUYE LA CONCENTRACION EN LA MIGRACIÓN DE FRAGMENTOS DE ADN La concentración de agarosa dependerá siempre del tamaño del ácido nucleico que se desea analizar. Esto es importante, debido a que permitirá una mejor resolución de las muestras si el porcentaje de concentración es el adecuado. Usualmente los porcentajes de concentración van desde el 0.2% hasta un 6%, dependiendo del número de pares de bases (pb) 2. DIBUJE A MANO EL PROCESO DE LA PCR 3. DIBUJE A MANO EL PROCESO DE ELECTROFORESIS EN GEL 4. EN EL PRIMER VIDEO MOSTRADO, POR QUE LAS MUESTRAS SON MEZCLADOS CON UN COLORANTE AZUL? ‘ COMO SE LLAMA? Un tampón de carga de Glicerol y sirve para darle densidad a la muestra para que se puedan posicionar en el fondo de los pocillos del gel de agarosa. El tampón de carga se emplea con tres fines:incorporar un colorante a la muestra que,en un campo eléctrico, se desplace haciael ánodo a una velocidad previsible 5. QUE ES BROMURO DE ETIDIO Y COMO LO PODEMOS REEMPLAZAR, EXISTE OTROS COLORANTES? El bromuro de etidio (BrEt) fórmula C21H20BrN3 es un agente intercalante usado comúnmente como aclarador de ácidos nucleicos en laboratorios de biología molecular para procesos como la electroforesis en gel de agarosa. Cuando se expone esta sustancia a luz ultravioleta, emite una luz roja-anaranjada, que se intensifica unas 20 veces después de haberse unido a una cadena de ADN. Este efecto es debido al aumento de la hidrofobia del medio, y no a la rigidificación del anillo bencénico, no estando este entre pares de bases del ADN. Como el bromuro de etidio se intercala en el ADN, esta sustancia tiene un poderoso efecto mutágeno y, posiblemente puede ser cancerígeno o teratógeno. Actualmente existen otros compuestos que cumplen con la función del bromuro de etidio pero que no tienen efecto mutagénico, como: - Sybr Safe (Invitrogen) Gel Red (Biotium) MIDORI green (Nippon Genetics). Midori a diferencia de otros colorantes seguros no es un intercalante sino que se une al esqueleto de fosfato del ADN, lo que da como resultado bandas más nítidas en el gel de agarosa pues la estructura y estabilidad del ADN se mantienen. 6. ¿POR QUE SE UTILIZARON DOS MARCADORES DE PESO MOLECULAR? Para poder determinar el tamaño de una molécula de ADN de interés por comparación después de una electroforesis y tener más precisión en su cálculo. 7. ¿CUAL ES EL TAMAÑO MOLECULAR DE CADA GEN OBTENIDO POR USTED EN CASO SEAN DE DIFERENTES TAMAÑOS, COMO JUSTIFICA? Todas las muestras varían entre 1435 y 1513 , a excepción de la muestra 3 que tiene 451 bp y las muestras 11 y 12, que su tamaño se debe a la ausencia de pares de bases (bp) en su cadena genética. 8. ¿TIPOS DE ELECTROFORESIS Y COMO FUNCIONA EL GEL DE AGAROSA PARA SEGMENTOS DE ADN? - La electroforesis de proteínas se lleva a cabo en geles de poliacrilamida-SDS (SDSPAGE), isoelectroenfoque, geles nativos o electroforesis bidimensional. - Electroforesis capilar. - Electroforesis de ADN. - Zimografía o zimogramas - Extracción en gel. - Electroforesis en gel de campo pulsado - La electroforesis en gel de muestras grandes de ADN y ARN se efectúa en geles de agarosa. es de las más utilizadas para analizar y caracterizar ácidos nucleicos de distintas procedencias. Los geles se comportan como un tamiz molecular y permiten separar moléculas cargadas en función de su tamaño y forma. Así, moléculas de DNA de diferente tamaño van a emigrar de forma distinta en una electroforesis en gel de agarosa. Además, si en dicha electroforesis se aplican marcadores de peso molecular (fragmentos de DNA de tamaño conocido) se puede calcular el tamaño aproximado del DNA en estudio 9. ¿QUÉ SON LAS ENZIMAS DE RESTRICCIÓN? MENCIONA 10 es aquella que puede reconocer una secuencia característica de nucleótidos dentro de una molécula de ADN y cortar el ADN en ese punto en concreto, llamado sitio o diana de restricción, o en un sitio no muy lejano a este. Los sitios de restricción cuentan con entre cuatro y seis pares de bases, con las que son reconocidos. Los fragmentos de ADN obtenidos de este modo pueden unirse por otras enzimas llamadas ligasas. existen, en general, 3 sistemas de enzimas de restricción: • Modelo 1: Una sola enzima (con 3 subunidades) tiene actividad de restricción (corta) y modificación (metila). Al reconocer la secuencia específica de DNA corta al azar en sitios distintos al sitio de reconocimiento, ya sea río arriba o río abajo. El corte deja extremos cohesivos. Necesitan de ATP para moverse en el DNA, desde el lugar de reconocimiento hasta el sitio de corte (unas 1000 pares de bases aproximadamente), además de SAM (S-adenosilmetionina) y Mg++ como cofactores. • Modelo 2: Solo tienen actividad de restricción. Otras enzimas llevan a cabo la metilación. El corte es efectuado en el sitio de reconocimiento, o bien, cerca de él, por lo que el corte es resistente y predecible. Por esta característica es que son muy utilizadas para clonación de genes, ya que al cortar en sitios específicos se pueden recuperar secuencias conocidas. Solo requieren Mg++ como cofactor, no necesitan de ATP. • Modelo 3: Se utiliza una enzima oligomérica que realiza todas las actividades enzimáticas. Tienen función de restricción y modificación. Cortan de 25 a 27 pares de bases lejos del sitio de reconocimiento, dejando extremos cohesivos. Requieren dos secuencias de reconocimiento en orientación opuesta en la misma cadena de DNA. Necesitan ATP, Mg++ y SAM (S-adenosilmetionina) como cofactores. ALGUNAS SON: EcoRI, BamHI, BGIII, Fokl, HindII, HindIII, Taql, Smal, EcoRV, KpnI, por lo general todas son de origen bacteriano.