PRÁCTICA Nº: 19
EXTRACCIÓN ADN
INTRODUCCÍÓN
El Ácido Desoxirribonucleico
(ADN), constituye el material hereditario de un individuo. En él se encuentran
las instrucciones que deben seguir las células para construir un organismo
nuevo y mantenerlo vivo. Todas las células que forman un individuo contienen
una copia idéntica de ADN; sin embargo, cada una de ellas realiza una parte de
las instrucciones contenidas en el ADN, de ahí que haya células con diferentes
formas y funciones.
Las células eucariotas contienen
el ADN en el interior del núcleo celular. Por ello, para extraerlo debemos
romper la membrana celular y también la membrana nuclear. Las células vegetales
cuentan además con una pared celular, la cual está constituida de celulosa que
le confiere rigidez a dicha pared, que también se tiene que romper para liberar
el ADN.
La extracción de ADN se basa en
la atracción de sus cargas negativas hacia los iones salinos, lo que permite su
disolución y posterior extracción, que es lo que nos proponemos realizar en
esta práctica.
OBJETIVOS
·
Demostrar la
existencia del ADN en los seres vivos extrayendo material genético de vegetales.
·
Comprender el
proceso de extracción y purificación de ADN.
MATERIALES
·
Un plátano o
cualquier fruta blanda
·
Un plato o vidrio de reloj
·
Un tenedor
·
Una cuchara pequeña
·
Un tubo de ensayo
·
Un vaso de
precipitados de 150 mL
·
Una pipeta de 25 mL
·
Un colador
·
Un palillo o
agitador
·
10 mL de alcohol
etílico
·
50 mL de agua
destilada
·
5 mL de jabón
líquido o champú
PROCEDIMIENTO
1. Parte
un plátano por la mitad y elimínale la cáscara. Colócalo sobre un plato o un
vidrio de reloj. Si lo deseas puedes hacerlo con otra fruta de consistencia
blanda, por ejemplo fresas.
2. Macera
el plátano con la ayuda de un tenedor, puedes agregar una pequeña cantidad de
agua destilada para facilitar la maceración.
3. Vierte
50 mL de agua destilada en un vaso de precipitados de 150 mL, agrega dos
cucharaditas de jabón líquido o champú, y media cucharadita de sal común
(cloruro de sodio). Mezcla bien, evitando formar espuma.
4. Agrega
a la solución contenida en el vaso de precipitados una cucharadita del plátano
macerado. Mezcla bien durante 5 minutos, pero evitando formar espuma.
5. Filtra
la mezcla resultante utilizando un colador, hasta obtener aproximadamente 5 mL
de filtrado. Si el proceso de filtrado es lento, puedes ejercer un poco de
presión sobre la mezcla con una cuchara pequeña.
6. Coloca
5 mL de la solución filtrada en un tubo de ensayo; luego inclina ligeramente el
tubo y adiciona muy lentamente 10 mL de alcohol etílico, deslizándolo por las
paredes del tubo de ensayo.
7. Observa
que una sustancia blanquecina comienza a aparecer dentro del tubo: se trata del
ADN.
8. Deja
reposar la mezcla por unos 5 minutos, y observa que el ADN comienza a ascender
hasta la superficie del líquido.
9. Con
la ayuda de una pinza delgada, de una varilla agitadora o de un palillo puedes
extraer el ADN de la mezcla.
CUESTIONES
a) ¿Cuál
es la función del jabón líquido o champú en la extracción del ADN?
Hace que la
célula vacíe su contenido molecular.
b) ¿Cuál
es la función de la sal común en la extracción del ADN?
El ADN es
soluble en alcohol pero se torna insoluble en presencia de sal porque el sodio
neutraliza la carga negativa de los grupos fosfatos, por lo tanto el alcohol
separa el ADN de otros componentes celulares, y la sal evita la unión de
las proteínas al
ADN.
c) ¿Cuál
es la función del alcohol etílico en la parte final de la extracción del ADN?
Una vez extraído
el ADN, se debe proteger el mismo de enzimas que puedan disminuirlo
es por ello que para aislarlo hay que precipitarlo en alcohol.
Cuando el
ADN se encuentra en el alcohol se desenrolla y precipita en la interface entre
el alcohol y el agua (el ADN es soluble en agua). El alcohol permite
visualizar de mejor manera el ADN y separarlo de otros componentes
celulares, los cuales son dejados en la solución acuosa.
d) ¿Qué
habría pasado si se hubiese agregado el alcohol bruscamente en la etapa final
de la extracción?
Se hubiese fragmentado
el ADN.
e) Además
de ADN, ¿contiene otros componentes el precipitado blanco obtenido?
Alcohol, restos
celulares (membrana, orgánulos) del plátano y componentes de ka solución en la
interfase.
f) Investiga
cuáles son los componentes del ADN.
La
molécula de ADN se compone de nucleótidos, unidades formadas por un azúcar de
cinco carbonos unidos a un grupo fosfato y a una base nitrogenada. El tipo de
azúcar encontrada en el ADN es del tipo desoxirribosa y de allí su nombre,
ácido desoxirribonucleico.
Para
formar la cadena, los nucleótidos se encuentran unidos de manera covalente por
un enlace del tipo fosfodiester por medio de un grupo 3´-hidroxilo (-OH)
proveniente de un azúcar y el 5´-fosfafo del siguiente nucleótido.
No
se debe confundir los nucleótidos con los nucleósidos. Este último hace
referencia a la parte del nucleótido formada únicamente por la pentosa (azúcar)
y la base nitrogenada.
El
ADN está conformado por cuatro tipos de bases nitrogenadas: adenina (A),
citosina (C), guanina (G) y timina (T).
Las
bases nitrogenadas se clasifican en dos categorías: las purinas y las
pirimidinas. El primer grupo está formado por un anillo de cinco átomos unidos
a otro anillo de seis, mientras que las pirimidinas están compuestas por un
solo anillo.
De
las bases mencionadas, adenina y guanina son derivados de las purinas. En
contraste, al grupo de las pirimidinas pertenecen la timina, la citosina y el
uracilo (presente en la molécula de ARN).
g) Investiga
cuál la estructura del ADN.
Una
molécula de ADN está formada por dos cadenas de nucleótidos. A esta “cadena” se
le conoce como hebra de ADN.
Las dos
hebras se encuentran unidas por puentes de hidrógeno entre las bases
complementarias. Las bases nitrogenadas están enlazadas de manera covalente a
un esqueleto de azucares y fosfatos.
Cada
nucleótido ubicado en una hebra puede acoplarse con otro nucleótido específico
de la otra hebra, para formar la conocida doble hélice. Con el fin de formar
una estructura eficiente, A siempre se acopla con T por medio de dos puentes de
hidrógeno, y G con C por tres puentes.
h) Investiga
la importancia que tiene la extracción de ADN a partir de sangre y tejidos
humanos.
El adn es un ácido
que poseen los seres humanos en sus células, cabe destacar que el adn contiene
toda la información genética de la persona, por lo tanto la extracción del adn
es muy importante ya que este es único en cada persona y este proporciona
información importante en algún momento de investigación. Es decir, que el adn
permite identificar los orígenes de una persona, se identifica una persona y
gran variedad de crímenes.