Práctica de simulación de electroforesis en gel de agarosa utilizando el programa snap
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“Año de la universalización de la salud’’
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TEMA: práctica de simulación de electroforesis en gel de 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 petróleo en condorcanqui - amazonas - Perú.
AUTORES: Rosita T. Castillo Rogel1,*, Francis J. More Calero2 , Melitza Cornejo La
Torre3 , Jaime N. Fernández Ponce1 & Eric L. Mialhe Matonnier
Curso:
Biotecnología
Presentado por :
Rosalinda Apaza Apaza
Docente :
Dr. Herbert H. Soto Gonzales
Escuela Profesional:
Ingeniería Ambiental
Ciclo: VII
30 de Octubre 2021
ILO -PERU
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INDICE
1. INTRODUCCION .....................................................................................................................3
2. OBJETIVO.................................................................................................................................4
2.1. OBJETIVO GENERAL .....................................................................................................4
2.2. OBJETIVO ESPECIFICO..................................................................................................4
3. MARCO TEORICO...................................................................................................................4
4. METODOLOGIA ......................................................................................................................6
5. RESULTADOS..........................................................................................................................9
6. COMCLUSIONES...................................................................................................................10
7. CUESTIONARIO ....................................................................................................................11
8. BIBLIOGRAFIA......................................................................................................................16
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1. INTRODUCCION
Según la aplicación de SnapGene es donde se puede visualizar y documentar los
procedimientos diarios de biología molecular . durante el procedimiento se utilizo el software
que tiene un interfaz intuitiva que se puede realizar visualizaciones de secuencia de ADN
como las anotaciones de secuencia como la clonación, la visualización en proteínas y
simulación de métodos de clonación común .
La electroforesis es una técnica para la separación de moléculas según la movilidad de estas
en un campo eléctrico . la variante de uso mas común para el análisis de mezcla de proteínas
o de ácidos nucleicos utiliza como soporte un gel, habitualmente de agarosa o de
poliacrilamida. los ácidos nucleicos ya disponen de una carga eléctrica negativa, que los
dirigirá al polo positivo , mientras que la proteínas se cargan ala unirse con sustancias como
el SDS (detergente) que incorpora cargas negativas de una manera dependiente de la masa
molecular de la proteína . al poner la mezcla de moléculas y aplicar un campo eléctrico ,estas
se moverán y deberán ir pasando por la malla del gel (una red tridimensional de fibras
cruzadas ), por lo que los fragmentos pequeños se moverán mas rápidamente . la
electroforesis es un procedimiento utilizado en varias áreas de la biotecnología , y en
laboratorios de investigación de biología molecular , biomedicina y ciencias forenses.
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2. OBJETIVO
2.1.OBJETIVO GENERAL
Aplicar la simulación de electroforesis con el gel de agarosa y utilizando el programa de
SnapGene según con los datos del articulo científico ( aislamiento de bacterias con potencial
de biorremediador y análisis de comunidades bacterianas de zonas impactadas por derrame
de petróleo en condorcanqui – amazonas- Perú.)
2.2.OBJETIVO ESPECIFICO
Ulizando secuenciación de ADN más básicos ,y el uso de los programas de
simulación con el apoyo de la plataforma de NCBI.
Dar el conocimiento de la interfaz del software SnapeGene y sus funciones
3. MARCO TEORICO
3.1.Electroforesis en gel de agarosa
se utiliza comúnmente para separar moléculas en función de su carga, tamaño y forma. Se
trata de un medio de separación especialmente eficaz para las biomoléculas cargadas como
el ADN, el ARN y las proteínas. A pesar de que la electroforesis en gel de agarosa sea una
técnica simple y fácil, posee dotes de separación efi - caces. El gel se fabrica disolviendo
polvo de agarosa en una solución tampón hirviente. A continuación, se deja enfriar la
solución a 55°C y se vierte en un soporte, donde se solidifi ca. Se sumerge después el soporte
en un equipo de electroforesis de electrodos que contiene solución tampón. (Principios y
práctica de la electroforesis en gel de agarosa , 2016)
3.2.Software SnapGene
Tiene varias funcionalidades como:
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Personaliza la visualización de los sitios de las enzimas, características, primers,
ORFs, colores de ADN y más. El mapa puede ser en formato circular o lineal.
Aprovechen el eficiente manejo de datos de SnapGene para escanear grandes
secuencias de ADN con miles de características anotadas.
Visualización del ADN y Vea las múltiples vistas de una secuencia de ADN.
Hacer inserciones, supresiones, sustituciones y cambios de caso. Cuando se copia y
se pega una secuencia, los rasgos se transfieren automáticamente
Encuentra características comunes en tu secuencia de ADN usando la extensa base
de datos de SnapGene. Se pueden añadir características adicionales de su elección a
una base de datos personalizada. (Software de microbiología, s.f.)
3.3.Secuencia del ADN
La secuenciación del ADN es una técnica de laboratorio utilizada para determinar la
secuencia exacta de las bases (A, C, G y T) en una molécula de ADN. La secuencia de bases
de ADN lleva la información que una célula necesita para ensamblar proteínas y moléculas
de ARN. (Eric D. Green, s.f.)
3.4.Gen 16S
son orgánulos complejos, altamente especializados, que utilizan los organismos para el
complicado proceso de síntesis de proteínas. El ribosoma bacteriano (fig. 1) tiene un
coeficiente de sedimentación de 70S (expresado en unidades Svedberg), y puede disociarse
en dos subunidades, la subunidad grande (50S) y la subunidad pequeña (30S). Cada
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subunidad es un complejo ribonucleoproteico constituido por proteínas ribosómicas y
moléculas de ARNr específicas. La subunidad 30S contiene el ARNr 16S y 21 proteínas
diferentes (numeradas desde S1-S21, donde S procede de small), mientras que la subunidad
50S contiene los ARNr 5S y 23S junto con unas 34 proteínas. (María del Rosario Rodicioa,
2004)
4. METODOLOGIA
SnapGene
NCBI
computadora
carpeta para guardar
MATERIALES
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PROCEDIMIENTO Primeramente ingresar a la
pagina de NCBI
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
luego apertura remos el documento para descargar
cada una de las siguientes secuencias del articulo”
aislamiento de bacterias con potencial de
biorremediador y análisis de comunidades bacterianas
de zonas impactadas por derrame de petróleo en
condorcanqui – amazonas- Perú.”
Hacemos clic en( Klebsiella oxytoca strain
JCM 1665 16S ribosomal RNA, partial
sequence)
1
2
3
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Descargaremoa cada una de las
secuencias que se han mencionado
anteriormente
Hacer cli en expediente
Finalmente hacer Clic en “creara archivo”
Clic en FASTA
Guardada todas las secuencia en un solo
archivo
Abrir la aplicación de
software SnapGene y hacer el
clic en OPEN
Clic en OPEN FILES donde
seleccionaremos las
secuencias que se guardaron
en una carpeta y insertamos
Para finalizar dar Clic en OK
4
5
6
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5. RESULTADOS
Dado esto luego que se inserto las 13 especies según estudiadas del articulo que nos facilito
el Dr. HEBERT HERNAN. Gracias ala simulación con el gel de agarosa se puede observar
en la figura el comportamiento de los 13 nucleótidos ya desarrollados en el proceso con la
aplicación de SnapGene.
Añadimos las otras secuencias que
faltan y damos clic en (TOOLS)
Clic en “SIMULATE AGAROSE
GEL” donde nos llevara a una
ventana nueva y agregaremos
las demás secuencias que
faltan
Se aplicara en 1.0% de agarosa , donde
se adjuntara las secuencia restantes
hacer clic en números , luego en choose
DNA sequences , luego se abrirá la
secuencia que seguirá.
7
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6. COMCLUSIONES
Concluyendo el programa de Snap Gene es una aplicación que nos ayuda respecto a los
nucleótidos , puesto que es muy fácil y sencillo de manipular con los datos dados en el
articulo ( aislamiento de bacterias con potencial de biorremediador y análisis de comunidades
bacterianas de zonas impactadas por derrame de petróleo en condorcanqui – amazonas-
Perú.).
Donde también es importante destacar sobre uso de la página de NCBI para ello nos da los
genes o el ADN ya que son importantes mencionarlos para manipular atraves de una
computadora ya que nos da un resultado de la cantidad de la agarosa que se va emplear con
el fin de observar los nucleótidos
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7. CUESTIONARIO
¿indique diferencias entre el ADN Y ARN?
El ARN o ácido ribonucleico es el otro tipo de ácido nucleico que posibilita la síntesis de
proteínas. Si bien el ADN contiene la información genética, el ARN es el que permite que
esta sea comprendida por las células. Está compuesto por una cadena simple, al contrario del
ADN, que tiene una doble cadena.
El ARN cumple una función de comprenderse mejor a través de la descripción de los
diferentes tipos que existen.
Algunas de las diferencias entre ADN y ARN ya las hemos mencionado, por ejemplo, que el
ADN es de cadena doble y el ARN de cadena simple. Otras diferencias: El azúcar que lo
componen es diferente. En el ADN es la desoxirribosa y en el ARN la ribosa. (ADN y ARN
concepto, diferencias y funciones, 2017)
¿Qué es el Anap Gene y como nos serviría en ingeniería ambiental?
El SnapGene es un programa de biología molecular utilizado para documentar secuencias de
ADN. Es similar a SnapGene Viewer, que es gratuito, pero no ofrece las mismas funciones
avanzadas que SnapGene. Ambos programas están disponibles para Windows, macOS y
Linux.
Que proporciona herramientas que le permiten planificar, visualizar y documentar todos sus
procedimientos de biología molecular. La herramienta de clonación In-Fusion del programa
simula fusiones de genes de sus fragmentos de ADN seleccionados. Mientras trabaja,
SnapGene resalta los sitios de restricción del ADN, marcando automáticamente los sitios
bloqueados por metilación, y le permite elegir o definir conjuntos de enzimas personalizados.
puede importar y exportar una variedad de formatos de archivos de secuenciación de ADN
comunes, como ApE, Gene Construction Kit, GenBank, DNASTAR Lasergene y
MacVector. La aplicación le permite explorar grandes secuencias de ADN y navegar
rápidamente por los cromosomas con la ayuda de controles inteligentes de búsqueda y zoom.
Mientras realiza todas estas funciones, SnapGene registra automáticamente cada paso de su
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proyecto de clonación, cada vez que edita una secuencia o realiza una simulación, el
procedimiento se registra en un historial gráfico.
En ingeniera ambienta l nos serviría para aplicar los microorganimos como el ADN y los
ribosomas. (GSL Biotech SnapGene, 2)
¿Qué es el gen 16s y para que tipos de microorganismos seria útil?
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.
¿describir el proceso de electroforesis para ADN?
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 genoma humano 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, 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
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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. (Electroforesis, s.f.)
¿Qué es la agarosa?
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).
La agarosa es un producto natural que forma una matriz inerte y no tóxica que supone una
herramienta indispensable en gran cantidad de técnicas de biología molecular, bioquímica y
biología celular. Su uso más extendido es para construir geles que permitan separar moléculas
de ADN mediante electroforesis, además de ser utilizada para fijar moléculas a su estructura
como anticuerpos, antígenos y enzimas. Igualmente se utiliza para el cultivo celular y en
microbiología. Otros usos menos extendidos son la utilización de estos geles como matrices
en la reparación de tejidos dañados. (wikipedia, s.f.)
Ejemplo de uso: cuanto mayor es la concentración de agarosa en un gel, mayor será la energía
necesaria para fundir el gel.
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¿Qué es un marcador de peso molecular , cuales son sus tipos?
Un marcador es un carácter o un gen que debido al ligamiento puede usarse para indicar la
presencia de otro gen; es decir, cualquier característica A (sea un gen, una proteína, tipo de
hoja, etc.) que esté asociada a la presencia o expresión de una característica B (como vigor,
altura, resistencia a enfermedades, etc.) puede considerarse como un marcador, pues la
presencia de A necesariamente implica la de B. (Nuez, 2005)
Según Laura Yesenia Solís Ramos y Antonio Andrade Torres ,Cada vez se hace más común
que en nuestra vida diaria incorporemos el uso de términos como gen, ADN, diversidad
genética, genoma, marcadores moleculares, prueba del ADN y otros; dada la importante
aplicación que tienen en la actual idad en diversas áreas (medicina, botánica, conservación,
agricultura, etc.), estos términos se pueden ya leer o escuchar en las noticias. Sin embargo,
muy poca gente sabe el significado real o las implicaciones que tienen estas palabras, e
incluso muchos estudiantes de carreras universitarias, en el mejor de los casos, sólo tienen
una idea vaga de lo que significan.
Todo comenzó cuando a mediados del siglo pasado los científicos James D. Watson, Francis
Crick y Maurice Wilkins hicieron públicos sus hallazgos sobre la estructura y función del
ácido desoxirribonucleico (ADN), al que identificaron como la molécula de la herencia, es
decir, la unidad responsable de la transmisión de características de una generación a la
siguiente. que la biotecnología moderna incluyera la genómica, la ingenieria genética, la
proteómica y los marcadores de ADN.
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los tipos de marcadores son:
.Este tipo de marcadores son muy utilizados para estimar la variación morfológica existente
en una población.
Marcadores morfológicos
Los marcadores morfológicos fueron el primer tipo de marcadores que el hombre
utilizó. Se consideran marcadores morfológicos a los caracteres de un individuo que
se expresan en un ambiente específico y que el hombre identifica con un objetivo
determinado. Por ejemplo, en los árboles de pino podemos usar como marcadores
morfológicos el peso o tamaño de la semillas, pues se ha visto que dicha característica
se asocia en la mayoría de las poblaciones con la supervivencia, el crecimiento y la
reproducción .
Marcadores moleculares
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.
Marcadores bioquímicos
Los marcadores bioquímicos incluyen a las proteínas y las isoenzimas o aloenzimas
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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.
8. BIBLIOGRAFIA
ADN y ARN concepto, diferencias y funciones. (27 de 10 de 2017). Obtenido de
https://www.universidadviu.com/pe/actualidad/nuestros-expertos/adn-y-arn-concepto-
diferencias-y-funciones.
Electroforesis. (s.f.). Obtenido de https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Electroforesis.
Eric D. Green, M. P. (s.f.). Secuenciación del ADN. Obtenido de
https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Secuenciacion-del-ADN.
GSL Biotech SnapGene. (2). Obtenido de
https://abrirarchivos.info/software/gsl_biotech/snapgene.
María del Rosario Rodicioa, M. d. (abril de 2004). dentificación bacteriana mediante secuenciación
del ARNr 16S: fundamento, metodología y aplicaciones enmicrobiología clínica. Obtenido
de https://www.elsevier.es/es-revista-enfermedades-infecciosas-microbiologia-clinica-28-
articulo-identificacion-bacteriana-mediante-secuenciacion-del-13059055.
Nuez, F. y. (abril de 2005). ciencia. Obtenido de
https://www.uv.mx/cienciahombre/revistae/vol18num1/articulos/moleculares/.
Principios y práctica de la electroforesis en gel de agarosa . (2016). Obtenido de
https://www.edvotek.com/site/pdf/101sp.pdf.
Software de microbiología. (s.f.). Obtenido de https://www.medicalexpo.es/prod/gsl-
biotech/product-128264-944823.html.
wikipedia. (s.f.). Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Agarosa.