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Aislamiento

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
TEMA:
SIMULACIÓN DE ELECTROFORESIS EN GEL DE AGAROSA UTILIZANDO EL
PROGRAMA SNAP GENE CON DATOS DEL ARTÍCULO CIENTÍFICO
“Aislamiento de bacterias con potencial biorremediador y análisis de comunidades
bacterianas de zona impactada por derrame de petroleo en Condorcanqui –
Amazonas – Perú”
CURSO:
BIOTECNOLOGIA
ESTUDIANTE:
ARRAZOLA CCOSI, MARIA MILAGROS
DOCENTE:
SOTO GONZALES, HEBERT HERNAN
CICLO:
VII
FECHA DE ENTREGA:
29 DE OCTUBRE DEL 2021
ILO-PERU
2021
ESCUELA
PROFESIONAL
DE INGENIERIA
AMBIENTAL
2
INDICE
1 INTRODUCCION ...................................................................................................................3
2 OBJETIVOS ............................................................................................................................4
2.1 OBJETIVOS GENERAL .................................................................................................4
2.2 OBJETIVOS ESPECIFICO .............................................................................................4
3 METODOLOGIA....................................................................................................................4
3.1 MATERIALES.................................................................................................................4
3.2 PROCEDIMIENTO..........................................................................................................4
4 RESULTADOS........................................................................................................................7
5 CONCLUSION........................................................................................................................7
6 CUESTIONARIO....................................................................................................................8
7 REFERENCIAS.....................................................................................................................12
3
1 INTRODUCCION
En este presente informe se realizaron simulaciones con SnapGene donde esto nos permite una
forma fácil y segura de planificar, visualizar y documentar los procedimientos diarios de biologia
molecular. Con una interfaz intuitiva, el software permite la visualización de secuencias de ADN,
la anotación de secuencias, la edición de secuencias, la clonación, la visualización de proteínas y
la simulación de métodos de clonación comunes. El software también permite la documentación
y el intercambio de datos. SnapGene proporciona la forma más fácil y segura de planificar,
visualizar y documentar sus procedimientos diarios de biologia molecular. Es por eso que los
científicos de las principales instituciones y empresas de todo el mundo dependen de Snap Gene
todos los días.
Donde la electroforesis 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 genomahumano se llevó a cabo
con algo que se llama electroforesis capilar, mediante la separación de ADN en piezas más cortas
y su separación en geles de electroforesis que permite a los patrones de A, C,Ty 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
4
2 OBJETIVOS
2.1 OBJETIVOS GENERAL
Realizar una simulación de electroforesis en gel agarosa utilizando el programa Snap Gene con
datos del articulo científico "aislamiento de bacterias con potencial biorremediador y análisis de
comunidades bacterianas de zona impactada por derrame de petróleo en Condorcanqui - amazonas
- Perú"
2.2 OBJETIVOS ESPECIFICO
 Analizar las secuencias de las 13 bandas de nucleótidos de la página web NCBI con la
asimilación del gen agarosa en el programa "SnapGene".
 Identificar el gel de agarosa
3 METODOLOGIA
o Laptop
o Artículo científico
o Internet
o NCBI
o Secuencia de nucleótidos
o SnapGene
3.1 MATERIALES
3.2 PROCEDIMIENTO
 Empezaremos aperturando la página del NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov/, para
descargaremos 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”
5
 Descargamos cada una de las secuencias mencionadas anteriormente, clicando en Send to,
file , format FASTA y finalmente en crear un archivo.
6
 Ya guardada todas las secuencias
 Abrimos software SnapGene, click en Open, luego Open Files, seleccionamos las
secuencias guardadas, e insertamos.
 Posteriormente click en “tools”, luego en Simulate Agarose Gel. Adicionalmente
aplicaremos el 1.0 % de agarosa.
 Adjuntamos las secuencias restantes haciendo click en los números, luego en Choose DNA
Sequences, abrimos la secuencia que sigue

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Aislamiento

  • 1. 1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA TEMA: SIMULACIÓN DE ELECTROFORESIS EN GEL DE AGAROSA UTILIZANDO EL PROGRAMA SNAP GENE CON DATOS DEL ARTÍCULO CIENTÍFICO “Aislamiento de bacterias con potencial biorremediador y análisis de comunidades bacterianas de zona impactada por derrame de petroleo en Condorcanqui – Amazonas – Perú” CURSO: BIOTECNOLOGIA ESTUDIANTE: ARRAZOLA CCOSI, MARIA MILAGROS DOCENTE: SOTO GONZALES, HEBERT HERNAN CICLO: VII FECHA DE ENTREGA: 29 DE OCTUBRE DEL 2021 ILO-PERU 2021 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL
  • 2. 2 INDICE 1 INTRODUCCION ...................................................................................................................3 2 OBJETIVOS ............................................................................................................................4 2.1 OBJETIVOS GENERAL .................................................................................................4 2.2 OBJETIVOS ESPECIFICO .............................................................................................4 3 METODOLOGIA....................................................................................................................4 3.1 MATERIALES.................................................................................................................4 3.2 PROCEDIMIENTO..........................................................................................................4 4 RESULTADOS........................................................................................................................7 5 CONCLUSION........................................................................................................................7 6 CUESTIONARIO....................................................................................................................8 7 REFERENCIAS.....................................................................................................................12
  • 3. 3 1 INTRODUCCION En este presente informe se realizaron simulaciones con SnapGene donde esto nos permite una forma fácil y segura de planificar, visualizar y documentar los procedimientos diarios de biologia molecular. Con una interfaz intuitiva, el software permite la visualización de secuencias de ADN, la anotación de secuencias, la edición de secuencias, la clonación, la visualización de proteínas y la simulación de métodos de clonación comunes. El software también permite la documentación y el intercambio de datos. SnapGene proporciona la forma más fácil y segura de planificar, visualizar y documentar sus procedimientos diarios de biologia molecular. Es por eso que los científicos de las principales instituciones y empresas de todo el mundo dependen de Snap Gene todos los días. Donde la electroforesis 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 genomahumano se llevó a cabo con algo que se llama electroforesis capilar, mediante la separación de ADN en piezas más cortas y su separación en geles de electroforesis que permite a los patrones de A, C,Ty 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
  • 4. 4 2 OBJETIVOS 2.1 OBJETIVOS GENERAL Realizar una simulación de electroforesis en gel agarosa utilizando el programa Snap Gene con datos del articulo científico "aislamiento de bacterias con potencial biorremediador y análisis de comunidades bacterianas de zona impactada por derrame de petróleo en Condorcanqui - amazonas - Perú" 2.2 OBJETIVOS ESPECIFICO  Analizar las secuencias de las 13 bandas de nucleótidos de la página web NCBI con la asimilación del gen agarosa en el programa "SnapGene".  Identificar el gel de agarosa 3 METODOLOGIA o Laptop o Artículo científico o Internet o NCBI o Secuencia de nucleótidos o SnapGene 3.1 MATERIALES 3.2 PROCEDIMIENTO  Empezaremos aperturando la página del NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov/, para descargaremos 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”
  • 5. 5  Descargamos cada una de las secuencias mencionadas anteriormente, clicando en Send to, file , format FASTA y finalmente en crear un archivo.
  • 6. 6  Ya guardada todas las secuencias  Abrimos software SnapGene, click en Open, luego Open Files, seleccionamos las secuencias guardadas, e insertamos.  Posteriormente click en “tools”, luego en Simulate Agarose Gel. Adicionalmente aplicaremos el 1.0 % de agarosa.  Adjuntamos las secuencias restantes haciendo click en los números, luego en Choose DNA Sequences, abrimos la secuencia que sigue
  • 7. 7 4 RESULTADOS Luego de contar con las 13 especies que fueron estudiadas por el artículo, con la simulación con gel de agarosa podemos apreciar el comportamiento de los 13 nucleótidos 5 CONCLUSION En este presente informe nos percatamos que el programa software nos permite la visualización de secuencias de ADN, registrándose la anotación de secuencias, la edición de secuencias, la clonación, la visualizaciónde proteínas, nucleótidos. Debido a esto, la electroforesis en gel separa los fragmentos de ADN únicamente por su tamaño.
  • 8. 8 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 CUESTIONARIO  Indique diferencias entre el AND y ARN . ADN ARN Tipo de molécula Ácido desoxirribonucleico Ácido ribonucléico. Estructura Doble cadena. Cadena simple. Bases nitrogenadas Adenina, timina, citosina y guanina. Adenina, uracilo, citosina y guanina. Bases complementarias Adenina-timina Citosina-guanina Adenina-uracilo Citosina-guanina Azúcar Desoxirribosa. Ribosa. Tipos  ADN nuclear  ADN mitocondrial  ARN mensajero  ARN de transferencia  ARN ribosomal  ARN no codificante Funciones Almacenar y transferir la información genética. Interpretar el código genético del ADN para conducir la síntesis de proteínas. Localización en procariontes Citoplasma. Citoplasma. Localización en eucariontes Núcleo, mitocondrias. Núcleo, citoplasma.
  • 9. 9  ¿Qué es el SnapGene y como nos serviría en ingeniería ambiental? Snap Gene Es un software de clonación que ayudas en planear y simulando manipulaciones de ADN. El cual ofrece la forma más rápida y sencilla para planificar, visualizar y documentar sus procedimientos de biologia molecular La interfaz optimizada admite una variedad de manipulaciones de clonación y PCR. Las herramientas de visualización clave de SnapGene le permite hacer mapas de ADN y diseñar cebadores. Los archivos de secuencia anotados se pueden compartir alrededor de todo el mundo. En el ámbito de la ingeniería ambiental sería útil en la simulación de producción o clonación de microorganismos con potencial de remediación o en procesos de lixiviación por mencionar algunos.  ¿Qué es el GEN 16s y para qué 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 la comparación de las secuencias de los ARNr 16S (o de los genes que los codifican) permite establecer las relaciones filogenéticas existentes entre los organismos
  • 10. 10 procariotas. Este hecho ha tenido una enorme repercusión en taxonomía bacteriana, dando lugar al sistema de clasificación vigente y permitiendo la identificación rápida y precisa de las bacterias. En microbiología clínica la identificación molecular basada en el ADNr 16S se utiliza fundamentalmente para bacterias cuya identificación mediante otro tipo de técnicas resulta imposible, difícil o requiere mucho tiempo. La amplificación del gen, para su posterior secuenciación, parte preferentemente de ADN extraído de un cultivo puro de la bacteria, pero también puede conseguirse directamente de una muestra clínica. Esto último ha conducido al descubrimiento de nuevos agentes patógenos. Teniendo en cuenta su potencialidad, a medida que los recursos técnicos aumenten y el precio se haga más competitivo, la identificación bacteriana basada en el ADNr 16S encontrará probablemente una aplicación más amplia en el laboratorio de microbiología clínica.  Describir el proceso de electroforesis para ADN Todas las moléculas de ADN 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. La separación de moléculas en la electroforesis se basa en la carga (sobre lo que se aplica la fuerza) y la sección transversal efectiva de la molécula en el estado que se encuentre: plegada, desnaturalizada, ligada a otras moléculas, etc. Un conjunto de fragmentos de ADN se separan por tamaño porque todos pertenecen al mismo tipo de molécula. En general, la única diferencia importante entre los distintos fragmentos debería ser su longitud.
  • 11. 11 Sin embargo, hay algunas excepciones a esta regla. Por ejemplo, algunas moléculas de ADN son circulares (como los plásmidos bacterianos), mientras que otras son lineales. Las moléculas de ADN circular pueden correr por el gel de forma diferente a las moléculas lineales. Tal es el caso de los plásmidos que pueden existir en una forma llamada "superenrollada", con la que en realidad se mueven por el gel más rápido de lo que debieran según su tamaño, debido a que se han enredado en una forma más delgada que puede moverse más fácilmente a través del gel.  ¿Qué es la agarosa? La agarosa es una 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 Alberto Checa Rojas. (2017). agarosa. 2021, Octubre 29, Conogasi.org Sitio web: http://conogasi.org/diccionario/agarosa/  ¿Qué es un marcador de peso molecular, cuáles son sus tipos? Los marcadores moleculares corresponden a cualquier gen cuya expresión permite un efecto cuantificable u observable (características fenotípicas), que además puede detectarse fácilmente. Este tipo de marcadores pueden evaluarse desde que los individuos están en sus primeros estadios de desarrollo, y se pueden aplicar usando a todo el individuo o sólo parte de él. Se habla de marcadores genéticos cuando se transmiten según las leyes básicas de la herencia mendeliana, por lo que es importante destacar que no todos los marcadores moleculares pueden considerarse como genéticos. Existen dos tipos de marcadores moleculares: los marcadores bioquímicos y los marcadores de ADN. o Marcadores bioquímicos
  • 12. 12 Los marcadores bioquímicos incluyen a las proteínas y las isoenzimas o aloenzimas y constituyen la primera generación de marcadores moleculares. Las proteínas son los productos primarios de los genes y se forman mediante los procesos de transcripción y traducción, por lo que se ven menos influidos por el ambiente. Las isoenzimas fueron descubiertas por Hunter y Markert en 1957 y son diferentes variantes moleculares de una misma enzima presentes en una especie, las cuales desempeñan la misma actividad pero pueden tener diferentes propiedades. o Marcadores de ADN Los 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. Existen varias técnicas para identificar marcadores de ADN, las que se pueden agrupar en tres categorías: las de hibridación tipo Southern, las de reacción de polimerización en cadena (PCR) y las que combinan PCR o sus productos de ADN con la hibridación tipo Southern. 7 REFERENCIAS CIENCIAHOMBRE. (12 de octubre de 2018). AGAROSA. Obtenido de https://www.diferenciador.com/diferencia-entre-adn-y-arn/ ELVESIER. (s.f.). ENFERMEDADES INFECCIOSAS . Obtenido de https://www.elsevier.es/es- revista-enfermedades-infecciosas-microbiologia-clinica-28-articulo-identificacion- bacteriana-mediante-secuenciacion-del-13059055 KHANACADEMY. (12 de SETIEMBRE de 2001). GEN 16. Obtenido de https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/gene-expression-and- regulation/biotechnology/a/gel-electrophoresis
  • 13. 13 SCIELO. (12 de AGOSTO de 2012). MICROORGANISMOS . Obtenido de http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0185- 38802015000400297