Practica la genética Ficha didáctica del profesorado Bachillerato

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1 Ficha didáctica del profesorado Bachillerato

2 Extracción de ADN Cuál es la función de cada uno de los ingredientes utilizados para realizar la disolución tampón para la visualización del ADN? Agua Es el disolvente empleado para casi cualquier tipo de disolución, incluida esta. Sustancia tensoactiva (detergente) Sabemos que el detergente es desengrasante y también sabemos que la membrana celular está compuesta, mayormente, de lípidos, así como la membrana nuclear. Para poder llegar al ADN tenemos que llegar al interior del núcleo, para lo que hay que atravesar la membrana celular primero y la nuclear después. El detergente rompe ambas membranas, dejando el ADN accesible. Sal (NaCl) La sal rodea las moléculas de ADN impidiendo que se mezclen con otros restos o componentes celulares. Bicarbonato de sodio (NaHCO 3 ) El bicarbonato neutraliza la acidez de la disolución consiguiendo un ph neutro. Además de la disolución tampón, también se ha añadido alcohol (C 2 H 6 O), para qué? Porque el ADN, a diferencia de otros componentes de la célula, no es soluble en alcohol, lo que nos permitirá visualizar las cadenas de la molécula de ADN. 2

3 ADN polimórfico Podrías explicar lo que es el ADN polimórfico? El ADN polimórfico se refiere a las regiones del cromosoma que varían de un individuo a otro, es decir, a la existencia en una población de múltiples alelos de un gen. Qué relación tiene el ADN polimórfico con la huella genética (o ADN fingerprinting) de un individuo? Examinando varias regiones del ADN polimórfico del genoma de un individuo, se puede determinar el ADN fingerprinting o la huella genética del individuo en cuestión. Cada individuo tiene un patrón único en lo que al ADN polimórfico se refiere. 3

4 PCR y Electroforesis De cuántos pasos, o cambios de temperatura, consta cada uno de los ciclos de PCR? Cuáles son? Cada ciclo de PCR consta de tres fases de temperatura diferentes: desnaturalización, alineamiento y elongación. DESNATURALIZACIÓN. En este primer paso las cadenas complementarias de ADN se separan (se desnaturalizan) la una de la otra a 94-95ºC, mientras la Taq polimerasa permanece estable. ALINEAMIENTO (o emparejamiento o unión del cebador). La muestra se enfría a 40-65ºC durante segundos de manera que se permite la hibridación de los 2 cebadores, cada uno a una hebra del ADN molde. Es decir, cada cebador se une a su secuencia complementaria en el ADN molde. ELONGACIÓN (o extensión de la cadena). La temperatura se eleva hasta los 72ºC y la Taq polimerasa toma el ADN molde para sintetizar la cadena complementaria partiendo del cebador, que actúa como soporte inicial para la síntesis del nuevo ADN. Para crear esta nueva cadena complementaria, la polimerasa añade nucleótidos (dntp) complementarios. Por qué se usa la Taq polimerasa para la síntesis de la cadena complementaria en lugar de utilizar cualquier otra? La Taq polimerasa es una polimerasa extraída de una bacteria termófila llamada Thermus aquaticus. Vive en manantiales calientes y fuentes hidrotermales, lo que la hace resistente a las altas temperaturas a las que tiene lugar la PCR. Cuál es el fundamento de la Electroforesis? Resume los factores que intervienen para que los fragmentos de ADN se desplacen y para que algunos de ellos lo hagan más fácilmente que los otros. El ADN tiene carga eléctrica negativa por lo que si sometemos los fragmentos a un campo eléctrico estos migrarán del polo negativo hacia el polo positivo. La electroforesis es una técnica para la separación de moléculas según la movilidad de éstas en un campo eléctrico a través de una matriz porosa (gel de agarosa en nuestro caso). Los fragmentos de ADN más pequeños atravesarán la matriz porosa con mayor facilidad que los fragmentos más grandes por lo que llegan más lejos durante el tiempo que dura la electroforesis. 4

5 Test de C.S.I. El ADN obtenido en la escena del crimen ha coincidido con el de alguno de los sospechosos? En qué te basas para llegar a esa conclusión? El ADN del segundo sospechoso coincide con la muestra obtenida en el lugar del crimen para los fragmentos de ADN que se han analizado. Se han analizado fragmentos de ADN obtenidos en muestras de pelo y en muestras de sangre. Como se puede observar en los resultados, no se han analizado muchos fragmentos de ADN polimórfico, como sería lo recomendable en un análisis real. Cuantos más fragmentos se analizan, más características se tienen en cuenta y más precisos son los resultados. 5

6 Test del Virus de la Hepatitis B (VHB) Coincide el ADN analizado en alguna de las muestras de los donantes con el ADN del Virus de la Hepatitis B (VHB)? El ADN de las muestras de los donantes 2 y 3 coincide con el ADN del control, es decir, con el ADN del Virus de la Hepatitis B (VHB). Por lo tanto, los donantes 2 y 3 deberán ser informados de su enfermedad y su sangre deberá ser excluida de la donación. 6

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