Extracción de ADN

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.