UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
CICLO 2021-II
SIMULACIÓN DE ELECTROFORESIS EN GEL DE AGAROSA MEDIANTE
EL SOFTWARE SNAPGENE
BIOTECNOLOGIA
HEBERT HERNAN SOTO GONZALES
FECHA: 29/10/21
ELABORADO POR:

ALE ESPINOZA KATLHEEN EMPERATRIZ
ILO
2021
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Contenido
1.
INTRODUCCION ................................................................................................................. 3
2.
OBJETIVOS ......................................................................................................................... 3
2.1.
Objetivo General: ...................................................................................................... 3
2.2.
Objetivos Específicos: ................................................................................................ 3
3.
MARCO TEORICO ............................................................................................................... 4
3.1.
Electroforesis ............................................................................................................. 4
3.2.
Software Snap Gene .................................................................................................. 4
3.3.
Centro Nacional para la Investigación Biotecnológica (NCBI) ................................... 4
3.4.
Gel de Agarosa .......................................................................................................... 5
3.5.
GEN 16S ..................................................................................................................... 5
3.6.
ADN Y ARN................................................................................................................. 6
3.7.
Secuenciación del ADN.............................................................................................. 6
4.
METODOLOGIA.................................................................................................................. 6
5.
RESULTADOS ................................................................................................................... 10
6.
CONCLUSION ................................................................................................................... 10
7.
CUESTIONARIO ................................................................................................................ 11
8.
a)
Indique diferencias entre ADN y ARN. ........................................................................ 11
b)
¿Qué es el SnapGene y como nos serviría en ingeniería ambiental? ......................... 12
c)
¿Qué es el gen 16s y para que tipos de microorganismos sería útil? ......................... 13
d)
¿Describir El Proceso De Electroforesis Para ADN? .................................................... 14
e)
¿Qué Es La Agarosa? ................................................................................................... 15
f)
¿Qué Es Un Marcador De Peso Molecular, Cuáles Son Sus Tipos? ............................. 15
BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................. 20
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1. INTRODUCCION
La electroforesis en geles de agarosa, también llamada poliacrilamida es una de
las metodologías más utilizadas en el laboratorio en todo lo relacionado con el
trabajo con ácidos nucleicos. La electroforesis puede separar fragmentos de
ADN y ARN en función de su tamaño, poder visualizarlos mediante una sencilla
tinción, y de esta forma determinar el contenido de ácidos nucleicos que se
encuentra en una muestra, teniendo una estimación de su concentración y grado
de entereza. Podemos además extraer del gel los fragmentos de ADN que sean
de interés, para posteriormente utilizarlos en diferentes aplicaciones. Existen
programas como el SnapGene que ayudan a simular estos procesos, para poder
conocer anticipadamente los resultados de la manipulación que se realicen.
El SnapGene proporciona una forma sencilla y segura de planificar, visualizar y
documentar los procedimientos diarios de biología molecular.
En el presente informe realizaremos una simulación de electrofotesis en geles de
agarosa, usando el software SnapGene para asi poder adquirir conocimientos del
proceso.
2. OBJETIVOS
2.1. Objetivo General:
 Realizar una simulación de electroforesis en gel de agarosa mediante
SnapGene Software.
2.2. Objetivos Específicos:

Adquirir conocimiento acerca del manejo del software SnapGene y sus
diversas funciones para realizar simulación de electroforesis.

Tener un mejor dominio de la plataforma NCBI y en la búsqueda de
microorganismos a estudiar.
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3. MARCO TEORICO
3.1. Electroforesis
La electroforesis es una técnica muy utilizada en los laboratorios, esta consiste
en la separación de las moléculas de ADN y ARN por tamaño y mediante
corriente eléctrica.
Esta técnica tiene una amplia variedad de usos prácticos, pruebas de diagnóstico
clínico, como la medicina forense para la identificación de personas, el proyecto
del genoma humano, la investigación de proteínas y de mutaciones genéticas.
3.2. Software Snap Gene
SnapGene Es un software de clonación que ayudas en planear y simulando
manipulaciones de ADN. SnapGene hace que sus manipulaciones de ADN sean
fáciles de visualizar y simular, y le advierte de los errores antes de que sucedan.
Cada manipulación de ADN en SnapGene se registra automáticamente, por lo
que puede ver exactamente lo que hizo y recuperar las secuencias de
construcciones ancestrales.
SnapGene genera automáticamente un registro de cada edición de secuencia y
procedimiento de clonación, por lo que no perderá la pista de cómo se hizo una
construcción, incluso después de que un miembro del laboratorio se vaya.
3.3. Centro Nacional para la Investigación Biotecnológica (NCBI)
El NCBI se encarga de la creación de sistemas automatizados para almacenar y
analizar conocimientos sobre biología molecular, bioquímica y genética asi
también como facilitar el uso de dichas bases de datos y software por parte de la
comunidad médica y de investigación; coordinar esfuerzos para recopilar
información biotecnológica tanto a nivel nacional como internacional; y realizar
investigaciones sobre métodos avanzados de procesamiento de información por
computadora para analizar la estructura y función de moléculas biológicamente
importantes.
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3.4. Gel de Agarosa
La agarosa es un polímero lineal de galactosa y 3,6-anhidrogalactosa. El gel se
obtiene disolviendo la agarosa en un buffer de TAE o TBE y se funde usando un
microondas, hasta obtener una solución homogénea y transparente. La
disolución se vacía en un molde y se coloca un peine (el peine forma unos pozos
donde se depositan las muestras).
Se deja enfriar para polimerizar para formar una matriz porosa variando el
tamaño del poro según la concentración de agarosa contenida en la disolución.
Además, la migración de los fragmentos de ADN variará dependiendo del
tamaño,
conformación
molecular
(lineal,
circular,
superenrollado),
concentración de la agarosa en el gel, voltaje, dirección del campo eléctrico,
presencia de colorantes añadidos que se intercalan en el ADN (como el bromuro
de etidio y SYBR-green) y de la composición del buffer en el gel.
3.5. GEN 16S
El gen ARNr 16S es un polirribonucleótido de aproximadamente 1500
nucleótidos codificado por el gen rrs, también denominado ADN ribosomal 16S.
Como cualquier secuencia nucleotídica de cadena sencilla, el ARNr 16S se
pliega y adquiere una estructura secundaria que se caracteriza por tener
segmentos de doble cadena que permiten la formación de asas y hélices. Esta
molécula ha sido reconocida como un poderoso marcador universal debido a que
se encuentra en todos los organismos conocidos. Su estructura parece
mantenerse por largos periodos de tiempo y, como su función no ha cambiado,
los cambios en la secuencia probablemente son aleatorios.
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3.6. ADN Y ARN
Tanto el ADN como el ARN están formados por ácidos nucleicos y contienen
información genética.
Son moléculas relativamente sencillas, pero determinan en gran parte las
características que nos diferencian como especie y, hasta cierto punto, como
individuos. La organización básica de los nucleótidos que los componen
determina la formación de proteínas.
Sin embargo, existen unas diferencias que hacen que ambos sean necesarios. Al
menos, en organismos con cierto nivel de complejidad. En concreto, su
composición, aunque parecida, es distinta. Esto provoca que cumplan funciones
también diferentes.
3.7. Secuenciación del ADN
La secuenciación de ADN es el proceso que determina la secuencia de bases de
los nucleótidos (As, Ts, Cs y Gs) de un fragmento de ADN. Hoy en día, con el
equipo y los materiales adecuados, secuenciar un fragmento pequeño de ADN es
relativamente sencillo.
Secuenciar un genoma completo (todo el ADN de un organismo) sigue siendo
una tarea compleja. El proceso requiere romper el ADN del genoma en muchos
pedazos más pequeños, secuenciar dichos pedazos y ensamblar las secuencias en
una única y larga "secuencia consenso". Sin embargo, gracias a nuevos métodos
que se han desarrollado en las últimas dos décadas, ahora secuenciar un genoma
es mucho más rápido y menos costoso de lo que resultó en el Proyecto Genoma
Humano.
4. METODOLOGIA
 Como primer paso a realizar realizamos la apertura de la página del
NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov/, para asi poder descargar las
siguientes secuencias de acuerdo al artículo “Aislamiento de
bacterias con potencial biorremediador y análisis de comunidades
bacterianas de zona impactada por derrame de petróleo en
Condorcanqui – Amazonas – Perú”
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
A continuación, se procede a descargar cada una de las secuencias
mencionadas en el cuadro anterior, gracias al código de acceso con el
que se cuenta.

Se coloca el código de la secuencia en el buscador del NCBI, al hallar la
descripción de la bacteria procedemos a descargar su composición en
formato FASTA, para poder importarlo al SnapGene.

Realizamos la descarga de la misma forma con las 13 bacterias
mencionadas en el artículo, para evitar alguna confusión las ordenamos
en un archivo exclusivo.
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
Procedemos a trabajar con el software SnapGene, seleccionamos la
opción Open, luego Open Files, seleccionamos las secuencias guardadas
de manera ordenada e insertamos.

Para realizar la simulación en gel de agarosa de las secuencias
importadas procedemos a seleccionar en la barra de herramientas la
opcion “tools” y luego en Simulate Agarose Gel.
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
Luego de haber seleccionado la simulación de agarosa nos lleva a una
nueva ventana, donde podemos apreciar el rango de PCR y demás
características. Lo siguientes es agregar las demás secuencias.

Seleccionamos a 16 lanes y la aplicaremos a 1.0 % de agarosa.

Adjuntamos las secuencias restantes seleccionando los lanes que se
encuentran en la parte superior, luego en Choose DNA Sequences y
abrimos la secuencia que sigue.

Luego de insertar los 13 microorganismos estudiados en el artículo,
gracias a la simulación con gel de agarosa podemos apreciar el
comportamiento de los 13 nucleótidos como se muestra a continuación.
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5. RESULTADOS
La práctica se pudo realizar de manera eficiente, gracias a los comandos básicos
aprendidos del software en clase. El programa contaba con una interfaz intuitiva
en la que el software nos permite la visualización de secuencias de ADN, luego
de una posterior anotación de secuencias, la edición de las mismas secuencias, la
clonación, la visualización de proteínas y nucleótidos.
Podemos observar que todas las moléculas de ADN, con las que se ha trabajado,
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.
6. CONCLUSION
Podemos concluir que se logró realizar una simulación de electroforesis en gel
de agarosa utilizando el programa SnapGene de manera eficiente y sencilla para
simulaciones en el caso necesitemos solo el software y su por el fácil manejo,
también se suma importancia la explicación muy detalla que dio el docente en
clase para poder comprender y plasmar nuestros conocimientos en la carrera de
Ingenieria Ambiental.
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7. CUESTIONARIO
a) Indique diferencias entre ADN y ARN.
COMPARACION ADN
Nombre completo
ARN
Ácido desoxirribonucleico
Ácido ribonucleico
el ADN se replica y almacena El
ARN
convierte
la
información genética. Es un información genética contenida
Función
plano de toda la información en el ADN a un formato que se
genética
contenida
en
un utiliza para construir proteínas y
organismo.
luego la traslada a las fábricas
de proteínas ribosómicas.
El ADN consta de dos hebras, El ARN solo tiene una hebra,
dispuestas en una doble hélice. pero al igual que el ADN, está
Estas hebras están formadas formado por nucleótidos. Las
Estructura
por
subunidades
llamadas hebras de ARN son más cortas
nucleótidos. Cada nucleótido que las de ADN. El ARN a
contiene
un
molécula
de
carbonos
fosfato,
azúcar
y
una
una veces
de
forma una estructura
5 secundaria de doble hélice, pero
base solo de forma intermitente.
nitrogenada.
El ADN es un polímero mucho Las moléculas de ARN son de
más largo que el ARN. Un longitud variable, pero mucho
cromosoma, por ejemplo, es más cortas que los polímeros de
Longitud
una molécula de ADN única y ADN largos. Una molécula de
larga,
que
tendría
varios ARN grande puede tener solo
centímetros de longitud cuando unos pocos miles de pares de
se desenmarañara.
bases de largo.
El azúcar en el ADN es El ARN contiene moléculas de
Azúcar
desoxirribosa, que contiene un azúcar
ribosa,
sin
las
grupo hidroxilo menos que la modificaciones hidroxílicas de
ribosa del ARN.
la desoxirribosa.
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Las bases en el ADN son El ARN comparte adenina 'A',
adenina 'A', timina 'T', guanina guanina 'G' y citosina 'C' con el
Bases
'G' y citosina 'C'.
ADN, pero contiene uracilo 'U'
en lugar de timina.
 pareja de adenina y
 pareja de adenina
timina AT
Paredes de bases
 par
y
uracilo AU
de
citosina
y
 par de citosina y guanina
guanina CG
CG
El ADN se encuentra en el El ARN se forma en el nucleolo
Ubicación
núcleo,
con
una
pequeña y luego se mueve a regiones
cantidad
de
ADN
también especializadas del citoplasma
presente en las mitocondrias.
Debido
a
su
según el tipo de ARN formado.
azúcar El ARN, que contiene un azúcar
desoxirribosa, que contiene un ribosa, es más reactivo que el
grupo hidroxilo que contiene ADN y no es estable en
Reactividad
menos oxígeno, el ADN es una condiciones
molécula más estable que el ranuras
alcalinas.
helicoidales
Las
más
ARN, que es útil para una grandes del ARN significan que
molécula que tiene la tarea de es más fácil de atacar por las
mantener segura la información enzimas.
genética.
Sensibilidad
El ADN es vulnerable al daño El ARN es más resistente al
Ultravioleta UV
de la luz ultravioleta.
daño de la luz ultravioleta que
el ADN.
b) ¿Qué es el SnapGene y como nos serviría en ingeniería ambiental?
SnapGene Es un software de clonación que ayudas en planear y simulando
manipulaciones de ADN. Este nos ofrece la forma más rápida y sencilla para
planificar, visualizar y documentar sus procedimientos de biología molecular. La
interfaz optimizada con la que cuenta, admite una variedad de manipulaciones
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de clonación y PCR. Las herramientas de visualización clave de SnapGene le
permite hacer mapas de ADN y diseñar cebadores.
En el ámbito de la ingeniería ambiental sería útil en cultivos modificados, la
simulación de producción o clonación de microorganismos con potencial de
remediación o la reducción de daños hacia los insectos, contribuir a unas
prácticas agrícolas más sostenibles y a la conservación de recursos naturales,
incluida la biodiversidad.
c) ¿Qué es el gen 16s y para que tipos de microorganismos sería útil?
El ARNr 16S es un polirribonucleótido de aproximadamente 1500 nucleótidos
codificado por el gen rrs, también denominado ADN ribosomal 16S. Como
cualquier secuencia nucleotídica de cadena sencilla, el ARNr 16S se pliega y
adquiere una estructura secundaria que se caracteriza por tener segmentos de
doble cadena que permiten la formación de asas y hélices. Esta molécula ha sido
reconocida como un poderoso marcador universal debido a que se encuentra en
todos los organismos conocidos. Su estructura parece mantenerse por largos
periodos de tiempo y, como su función no ha cambiado, los cambios en la
secuencia probablemente son aleatorios. En su contraparte eucariota, el ARNr
18S, las mutaciones son adquiridas lentamente, y es posible obtener información
acerca de todos los organismos en una escala evolutiva. Sin embargo, los ARNr
poseen suficiente variabilidad para diferenciar no sólo los organismos más
alejados, sino también los más próximos, y es posible diferenciar especies, cepas
o variedades. Además, el tamaño relativamente largo de los ARNr 16S (1500
nucleótidos) minimiza las fluctuaciones estadísticas, y la conservación de su
estructura secundaria favorece el alineamiento preciso durante la comparación
de secuenciasFuente especificada no válida..
El ARNr 16S contiene nueve regiones (V1-V9) menos conservadas o
hipervariables, que son las que aportan la mayor información útil para estudios
de filogenética y taxonomía. Las regiones conservadas son de gran ayuda para
diseñar iniciadores universales que permitan la amplificación de las diversas
regiones hipervariables de la gran mayoría de los ARNr 16S de los
microorganismos presentes en una comunidadFuente especificada no válida..
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El uso de los iniciadores universales ha favorecido la detección y análisis de
secuencias; sin embargo, algunos autores señalan la deficiencia que tienen para
detectar un número considerable de especies bacterianas no cultivadas
provenientes
de
muestras
medioambientalesFuente
especificada
no
válida.Fuente especificada no válida..
El gen 16S rRNA se utiliza para estudios filogenéticos ya que su secuencia está
altamente conservada entre las distintas especies de bacterias y arqueas. Algunas
arqueas hipertermófilas contienen intrones en el gen 16S rRNA que se localizan
en regiones altamente conservadas y que pueden influir en la hibridación con
partidores "universales".
d) ¿Describir El Proceso De Electroforesis Para ADN?
es una técnica que se utiliza de forma generalizada en la que, fundamentalmente,
se aplica corriente eléctrica a moléculas biológicas, ya sean ADN, proteínas o
ARN..., y se separan en función de si son más grandes o más pequeñas. Se
utiliza en una gran variedad de aplicaciones, como en medicina forense para
determinar la identidad de las personas que puedan haber participado en un
delito, mediante la vinculación de su patrón de ADN -su patrón de
electroforesis- a uno que esté en una base de datos. El proyecto genoma humano
se llevó a cabo con algo que se llama electroforesis capilar, mediante la
separación de ADN en piezas más cortas y su separacion en geles de
electroforesis que permite a los patrones de A, C, T y G ser caracterizados.
También son muy importantes en la investigación de proteínas, y en la
investigación de mutaciones genéticas, porque cuando las proteínas o el ADN
están mutados, son con frecuencia más o menos largos, y por lo tanto, aparecen
en un gel de electroforesis de manera diferente de lo normal. Las pruebas de
diagnóstico para muchos casos todavía se realizan mediante electroforesis. Es
una técnica muy utilizada en la investigación básica, muy importante para la
comprensión de la función de genes y proteínas, pero ahora ha irrumpido en el
área de diagnóstico clínico y forense. Una electroforesis se realiza generalmente
en una especie de caja que tiene una carga positiva en un extremo y una carga
negativa en el otro. Y como todos aprendimos en las clases de física, cuando se
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pone una molécula cargada en un entorno así, las moléculas negativas van a la
carga positiva, y viceversa. Al analizar las proteínas en un gel, en una de estas
cajas, por lo general se toma la proteína completa para ver lo grande que es.
Cuanto más corta, más migran en el gel, de modo que las proteínas pequeñas
terminará en la parte inferior del gel, porque han ido más lejos, y las más
grandes terminarán quedándose en la parte superior. En el caso del ADN, el
ADN es una molécula muy larga, así que no se puede hacer un gel de una
molécula entera de ADN de una célula. Es tan grande que nunca se metería en el
gel, así que lo que hacen los científicos es cortar el ADN con cosas como las
enzimas de restricción, que cortan el ADN en pedazos más manejables, y
entonces esas piezas, dependiendo de lo grande que sean, migran más o menos
por el gel y terminan más arriba o más abajo.
e) ¿Qué Es La Agarosa?
La agarosa es un polisacárido formado por galactosas alfa y beta que son extraídos
de las algas de los género Gellidium y Gracillaria. La agarosa es un polisacárido
constituido por unidades repetidas de una molécula llamada agarobiosa. Este
material se extrae en general de las algas marinas y es frecuentemente usada en
biología molecular para la separación de moléculas, especialmente ADN por
electroforesis (Rochas & Lahaye, 1989). Su uso más extendido es para edificar geles
que permitan dividir moléculas de ADN por medio de electroforesis, además de ser
usada para fijar moléculas a su composición como anticuerpos, antígenos y enzimas.
Por igual se usa para el cultivo celular y en microbiología. Otros usos menos
extendidos son la implementación de dichos geles como matrices en la compostura
de tejidos afectados. (Wikipedia, 2018)
Ejemplo de uso: cuanto mayor es la concentración de agarosa en un gel, mayor será
la energía necesaria para fundir el gel (Magdeldin, 2012).
f) ¿Qué Es Un Marcador De Peso Molecular, Cuáles Son Sus Tipos?
son biomoléculas que se pueden relacionar con un rasgo genético. Las
biomoléculas que pueden ser marcadores moleculares son las proteínas
(antígenos e isoenzimas) y el DNA (genes conocidos o fragmentos de secuencia
y función desconocida). Cuando varios marcadores moleculares se asocian
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inequívocamente con un rasgo genético, se dice que forman un QTL (loci de
rasgos cuantitativos o cuantificables). Un marcador molecular monomórfico es
invariable en todos los organimos estudiados, pero cuando presenta diferencias
en el peso molecular, actividad enzimática, estructura, o sitios de restricción, se
dice que es polimórfico. A veces el grado de variación es tal que se denominan
hipervariable.
TIPOS DE MARCADOR DE PESO MOLECULAR

Marcadores morfológicos
Son los caracteres de un individuo que se expresan en un ambiente específico y
que el hombre identifica con un objetivo determinado.

Marcadores moleculares
Corresponden a cualquier gen cuya expresión permite un efecto cuantificable u
observable.

Marcadores bioquímicos
Incluyen a las proteínas y las isoenzimas o aloenzimas y constituyen la primera
generación de marcadores moleculares.

Marcadores de ADN
Constituyen la nueva generación de marcadores moleculares y solucionaron el
problema de la carencia de marcadores que tenían las isoenzimas, pues son
capaces de generar una cantidad virtualmente infinita de marcadores.
Los primeros marcadores desarrollados a finales de los 70 se basaron en la
identificación de proteínas e isoenzimas por electroforesis en geles de almidón o
poliacrilamida. Con ellos se abrió el conocimiento de la estructura y
heterogeneidad genética entre diferentes especies, variedades, y poblaciones de
distinto origen geográfico. Pero esta técnica tenía una límitación muy
importante: no era capaz de detectar suficiente polimorfismo entre variedades o
especies próximas debido a que las proteínas son el resultado de la expresión
génica, que puede ser distinta de unos tejidos a otros, de una etapa de desarrollo
a otra, de un medio ambiente a otro, y de una época del año a otra. Los avances
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de la tecnología del DNA recombinante han permitido el desarrollo de los
marcadores moleculares basados en el DNA, consiguiendo estabilidad en la
identificación de especies y variedades. El número de técnicas descritas es cada
vez más numeroso, por lo que vamos a reunirlas en 3 categorías: RFLP, MAAP
y STS.
PCR (reacción en cadena de la polimerasa), descrita en 1988. La PCR es una de
las técnicas esenciales para la preparación de huellas dactilares, si bien no vale
para elaborar marcadores por sí sola. La reacción básica de la PCR comienza
con la desnaturalización del DNA molde para separar las cadenas, continúa con
el alineamiento de un par de oligonucleótidos con su DNA molde, y termina con
la polimerización para sintetizar un nuevo DNA entre los dos oligonucleótidos.
RFLP (Polimorfismo en el tamaño de los fragmentos de restricción).
Esta técnica, desarrollada a finales de los 70, se basa en la detección de
fragmentos de DNA de distinto peso molecular (por digestión con la misma
enzima de restricción) en diferentes organismos. Los fragmentos más fáciles de
analizar son los ?pequeños? derivados de la digestión del genoma de las
mitocondrias o los cloroplastos, puesto que delecciones, sustituciones o
mutaciones pueden alterar significativamente el patrón de bandas identificable
por electroforesis en geles de agarosa, donde migran de acuerdo con su peso
molecular.
MAAP (Múltiples perfiles arbitrarios de amplificación)
Término genérico acuñado en 1994 con el que se designan las técnicas que
emplean oligonucleótidos arbitrarios para generar huellas dactilares complejas.
Entre estas técnicas caben destacar:

RAPD (DNA polimórfico amplificado al azar): Es una de las técnicas
más versátiles desde que se desarrolló en el año 1990. Se usa una
colección de decanucleótidos para amplificar por PCR áreas específicas
distribuídas al azar por el genoma. Su pequeñez y la baja temperatura de
alineamiento (36°C) aseguran que se unen a infinidad de secuencias en el
genoma para conseguir amplificar muchos fragmentos de DNA. Estos
fragmentos se pueden separar en geles de agarosa para obtener perfiles
electroforéticos que variarán según el polimorfismo de los distintos
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individuos o grupos de individuos, y proporcionarán una huella dactilar
característica.

AP-PCR (PCR con oligonucleótidos arbitrarios): La idea es similar a la
de la RAPD, desarrollándose a la vez que ésta, aunque se cambia el
diseño de los oligonucleótidos y el tipo de PCR. Los oligonucleótidos
han de ser largos (no menos de 20 nt), y la PCR consta dos de ciclos de
baja astringencia (poco específicos) que permite la polimerización de una
batería de fragmentos característicos de cada variedad. Esta fase va
seguida de ciclos de alta astringencia para amplificar (visualizar)
específicamente las bandas anteriores. Existe una variación denominada
DAF (Huellas dactilares por amplificación de DNA) que utiliza
oligonucleótidos de 5 a 15 bases, pero las huellas proporcionadas suelen
ser muy complejas y difíciles de interpretar.

AFLP (Polimorfismo de la longitud de los fragmentos amplificados):
Esta técnica se desarrolló en 1995 y combina el uso de enzimas de
restricción y oligonucleótidos para PCR, de manera que se obtienen
marcadores moleculares muy específicos sin necesidad de conocer la
secuencia con anterioridad. El DNA se corta con dos enzimas de
restricción, una de corte muy frecuente, y otra de corte poco frecuente. A
los fragmentos se les ligan oligonucleótidos de extremos compatibles con
las enzimas usadas.y se amplifica por PCR.

STS (Sitios etiquetados por la secuencia) o SSLP (Polimorfismo de
longitud en las secuencias discretas) Desarrollada a partir de 1989,
aprovecha las secuencias conocidas, únicas dentro del genoma, para
amplificarlas por PCR. El polimorfismo se suele encontrar fácilmente
cuando lo que se amplifican son intrones en lugar de exones. La ventaja
principal es la velocidad con la que se pueden realizar los análisis una
vez que las parejas de oligonucleótidos se han establecido claramente.
Por tanto se combinan la rapidez de la RAPD con la especificidad de la
RFLP.

SSR (Repetición de secuencias discretas), descrita en 1989. En los
genomas existe un DNA ubicuo y abundante denominado "microsatélite"
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que consiste en mono-, di-, tri- y tetranucleótidos repetidos en tándem.
Este DNA, que es muy polimórfico, se ha utilizado como marcador
molecular cuando la secuencia del motivo repetido se clona y secuencia
para usarla en el análisis de poblaciones. De esta manera se han
estudiado con éxito numerosos árboles, aunque en algunos se ha visto
que los microsatélites son menos variables de lo que se esperaba.

EST (Sitios etiquetados por la expresión), descrita en 1991. Su
particularidad proviene del hecho que los oligonucleótidos se han
deducido a partir de cDNA parcial o completamente secuenciado.
Curiosamente el polimorfismo sólo se observa claramente cuando los
fragmentos amplificados se cortan con enzimas de restricción, lo que
hace que el método sea realmente costoso en tiempo y dinero.

CAPS (Secuencia polimórfica amplificada y cortada), descrita en 1993.
Los fragmentos amplificados se someten a una restricción enzimática y
se migra en un gel de agarosa. Las variaciones se detectan por presencia
o ausencia de sitios de restricción. Se pueden así localizar cambios finos
en una zona específica.

SCAR (Regiones amplificadas caracterizadas y secuenciadas), descrita
en 1993. Esta técnica aprovecha que las RAPD proporcionan
principalmente
fragmentos
de
DNA
fragmentos de RAPD se clonan
altamente
repetido.
Estos
y secuencian para elaborar
oligonucleótidos específicos. Aunque permite el desarrollo rápido de
marcadores moleculares, el grado de polimorfismo obtenido es bastante
bajo.

D/TGGE (Geles de electroforesis en gradiente desnaturalizante/térmico),
descrita en 1987. Analiza el polimorfismo a través de la estabilidad, a
distintas condiciones Desnaturalizantes o Temperaturas, del DNA
amplificado. Su principal problema reside en las dificultades técnicas
para manetener estables las condiciones experimentales.

SSCP (Polimorfismo de conformaciones monocatenarias), descrita en
1989. Esta técnica se basa en el análisis del polimorfismo a través de las
diferencias conformacionales de fragmentos de DNA monocatenario. Las
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distintas conformaciones son detectables como un cambio de movilidad
en geles de poliacrilamida no desnaturalizante.
8. BIBLIOGRAFIA
Baker, G., Smith, J., & Cowan, D. (2003). Review and re-analysis of domain-specific 16S
primers. Microbiol. Methods, 541-555.
Baker, G., Smith, J., & Cowan, D. (2003). Review and re-analysis of domain-specific 16S
primers. Microbiol. Methods, 541-555.
Brody, L. (2021). National Human Genome Research Institute. Obtenido de
https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Nucleotido
Fierro, F. F. (2004). Electroforesis de ADN. Departamento de Biotecnología, División de Ciencias
Biológicas y de la Salud, Universidad Autónoma Metropolitana-Unidad Iztapalapa.
Obtenido de http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones2/libros/710/electroforesis.pdf
Green, E. (2021). National Human Genome Research Institue. Obtenido de
https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Secuenciacion-del-ADN
Laurta, S., & Antonio, T. (2005). Marcadores moleculares. Revista de divulgacion cientifica y
tecnologica de la univesidad Veracruzana. Obtenido de
https://www.uv.mx/cienciahombre/revistae/vol18num1/articulos/moleculares/
Mackenzie, R. (diciembre de 2020). News courrier. Obtenido de http://www.newscourier.com/genomics/lists/what-are-the-key-differences-between-dna-and-rna296719
Pereira, F., Carneiro, J., Matthiesen, R., Asch, B. V., Pinto, N., Gusmao, L., & Amorin, A. (2010).
Identification of species by multiplex analysis of variable-length sequences. Nucleic
Acids Research, 38.
Rodicio, M., & Mendoza, M. (2004). Identificación bacteriana mediante secuenciación del ARNr
16S: Fundamento, metodología y aplicaciones en microbiología clínica. Enfermedades
Infecciosas y Microbiología Clínica, 238-245.
SA Huws, J. E., & Scollan, N. (2007). Specificity and sensitivity of eubacterial primers utilized for
molecular profiling of bacteria within complex microbial ecosystems. J. Microbiol.
Meth., 565-569.
Varios. (julio de 2021). Wikipedia. Obtenido de
https://es.wikipedia.org/wiki/ARN_ribosomal_16S
Wikipedia. (2018). Wikipedia. Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Agarosa
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