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Informe biotecnologia SnapGene

PRÁCTICA DE SIMULACIÓN DE ELECTROFORESIS EN GEL DE AGAROSA UTILIZANDO EL PROGRAMA SNAP GENECON DATOS DEL ARTICULO CIENTIFICO "AISLAMIENTO DE BACTERIAS CON POTENCIAL BIORREMEDIADOR Y ANALISIS DE COMUNIDADES BACTERIANAS DE ZONA IMPACTADA POR PETROLEO EN CONDORCANQUI - AMAZONAS - PERÚ.

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“UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA”
“ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL”
TITULO:
“PRÁCTICA DE SIMULACIÓN DE ELECTROFORESIS EN GEL DE AGAROSA
UTILIZANDO EL PROGRAMA SNAP GENECON DATOS DEL ARTICULO
CIENTIFICO "AISLAMIENTO DE BACTERIAS CON POTENCIAL
BIORREMEDIADOR Y ANALISIS DE COMUNIDADES BACTERIANAS DE ZONA
IMPACTADA POR PETROLEO EN CONDORCANQUI - AMAZONAS – PERÚ”
CURSO:
Biotecnología
DOCENTE:
Hebert Soto Gonzales
ELABORADO POR:
Valeria Ampuero Herrera
CICLO:
VII
FECHA DE PRESENTACION:
29/10/2021
1) INTRODUCCION
La electroforesis como termino en sí, se usa para poder describir la migración
de una partícula cargada bajo la influencia de un campo eléctrico. Diversas
moléculas importantes (aminoácidos, péptidos, proteínas, nucleótidos, ácidos
nucleicos) poseen grupos ionizables y existen en solución como especies, que
pueden ser aniones o cationes. Dichas especies se van a separar en relación a
su carga cuando se aplica un voltaje por medio de los electrodos.
La electroforesis es una técnica que se utiliza muy a menudo, la cual sirve para
separar moléculas o fragmentos de moléculas de ácidos nucleicos con polímeros
como poliacrilamida o agarosa. Estos geles se ponen alrededor en la cubeta de
electroforesis, sumergidos en un tampón de pH alrededor de 8.
Los geles actúan como un tamiz molecular y así permiten separar moléculas
cargadas en función de su tamaño y forma. Las moléculas de DNA de diferente
tamaño, van a emigrar de forma distinta en un gel de electroforesis.
Las moléculas que son más pequeñas que los poros se desplazaran a través de
él, por otro lado, las de mayor tamaño quedaran retenidas y las intermedias se
desplazaran con distinto grado de dificultad dependiendo de su tamaño.
En el presente informe se utilizará el programa SnapGene, el cual es un software
de clonación que ayuda en planear y simular las manipulaciones de ADN.
Dicho programa se puede lograr ver las múltiples vistas de una secuencia de
ADN. Además, se puede personalizar la visualización de los sitios de las
enzimas, características, primers, ORFs, colores de ADN, etc. El mapa puede
ser en formato circular o lineal.
Cabe resaltar que este programa se creó con la finalidad de facilitar el proceso
de las clonaciones en general.
2) OBJETIVOS:
2.1) OBJETIVO GENERAL:
 Analizar el funcionamiento del software snap gene, evaluando los
datos del artículo 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 ESPECIFICOS:
 Poner en práctica lo aprendido en clases usando el software Snap
Gene
 Analizar el gen 16s y desarrollar un árbol genealógico
3) MARCO TEORICO:
3.1) SNAPGENE:
Es un programa de biología molecular utilizado para documentar
secuencias de ADN.
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.
Proporciona una serie de útiles herramientas de análisis de secuencias de
ADN y soporta una variedad de formatos de archivo comunes. SnapGene
es un gran recurso de laboratorio que le ayudará en su visualización y
análisis de secuencias de ADN.
3.2) ELECTROFORESIS:
La electroforesis en gel es una técnica utilizada para separar fragmentos de
ADN (u otras macromoléculas, como ARN y proteínas) por su tamaño y
carga. La electroforesis consiste en aplicar una corriente a través de un gel
que contiene las moléculas de interés. Con base en su tamaño y carga, las
moléculas se desplazarán por el gel en diferentes direcciones o a distintas
velocidades, con lo que se separan unas de otras.
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.
3.3) AGAROSA:
La agarosa es uno de los componentes principales del agar y, partiendo de
este como material base, se obtiene, a través de un método de purificación
bastante complejo. Este producto natural forma una matriz inerte y, no
tóxica, que supone una herramienta indispensable en gran cantidad de
técnicas de biología molecular, bioquímica y biología celular.
El uso más extendido de la agarosa es para construir geles que permitan
separar moléculas mediante electroforesis (según la movilidad de éstas en
un campo eléctrico).
3.4) ADN:
El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es el material que contiene la
información hereditaria en los humanos y casi todos los demás organismos.
Casi todas las células del cuerpo de una persona tienen el mismo ADN. La
mayor parte del ADN se encuentra en el núcleo celular (o ADN nuclear),
pero también se puede encontrar una pequeña cantidad de ADN en las
mitocondrias (ADN mitocondrial o ADNmt).
Una propiedad importante del ADN es que puede replicarse o hacer copias
de sí mismo. Cada hebra de ADN en la doble hélice puede servir como
patrón para duplicar la secuencia de bases. Esto es fundamental cuando
las células se dividen, porque cada nueva célula necesita tener una copia
exacta del ADN presente en la célula antigua.
3.5) ARN:
El ácido ribonucleico (ARN) es una molécula similar a la de ADN. A
diferencia del ADN, el ARN es de cadena sencilla. Una hebra de ARN tiene
un eje constituido por un azúcar (ribosa) y grupos de fosfato de forma
alterna. Unidos a cada azúcar se encuentra una de las cuatro bases adenina
(A), uracilo (U), citosina (C) o guanina (G). Hay diferentes tipos de ARN en
la célula: ARN mensajero (ARNm), ARN ribosomal (ARNr) y ARN de
transferencia (ARNt). Más recientemente, se han encontrado algunos ARN
de pequeño tamaño que están involucrados en la regulación de la expresión
génica.
3.6) GEN 16S:
El ARN ribosomal 16S (ARNr 16S o 16S rRNA) es el componente de la
subunidad menor (30S) de los ribosomas procariotas que se une a la
secuencia de Shine-Dalgarno. Los genes que lo codifican son conocidos
como genes del ARNr 16S, y se utilizan para la reconstrucción de filogenias
debido a sus bajas tasas de evolución.2 Carl Woese y George E. Fox fueron
dos de los pioneros que se basaron en las variaciones del 16S rRNA para
establecer filogenias.
4) MATERIALES Y METODOS:
4.1) MATERIALES:
 Software snap gene
 Computadora
 Software NCBI
4.2) METODOLOGIA:
a) En primer lugar deberemos descargar e instalar el programa SnapGene,
el cuallo encontramos en Google, hacemos clic en la segunda opcion:
b) Una vez hecho esto, nos cargara la página y haremos clic en la opción
“descargar libre”:
c) Ya que tenemos instalado el programa, comenzaremos a utilizarlo. Para
esto deberemos descargar los archivos que nos están proporcionando el
articulo antes mencionado.
d) En la siguiente ventana nos aparecerá la opción search en donde se
ingresarán los datos para poder descargarlos.
 En la siguiente tabla se muestra los datos que deberemos de ingresar
en la opción search. Los cuales están ubicados en el Item “N° de
Accesion
e) Entonces para descargar seria de la siguiente manera, en forma de
ejemplo:
 Se busca el dato, comenzaremos por el primero, según la tabla adjunta
anteriormente:
 Despues saldrá asi:
 Finalmente, hacemos clic en la opción Send to, en donde se
desplegará una ventana en la cual seleccionaremos la opción File,
después daremos clic en Create File.
e) Y asi con todoslos demás datos, una vez terminado de descargar todo,
vamos a trasladarlo al programa SnapGene.
f) Luego abrimos el programa SnapGene. En donde haremos clic en la
opción “Open” y se desplegaran más opciones, elegiremos la que dice
“Open Files” y saldrá una ventanita, en donde deberemos hacer clic en
la opción “OK”
g) Ya para terminar haremos clic en la opción “ Tools”, nueva,ente se
desplegaran distintas opciones, pero nosotros escogeremos la opción
“Simulate Agarose Gel”
h) Finalmente, seleccionaremos el archivo de su preferencia, cabe
resaltar que estaremos utilizando el 1.0% gel de agarosa.
5) RESULTADOS:
Después de colocar todos los datos de agua y suelo , se podrá observar cual
es el comportamiento de los nucleótidos.
Informe biotecnologia SnapGene
6) CONCLUSIONES:
Podemos concluir entonces que el programa SnapGene es de mucha ayuda
respecto a los nucleótidos, puesto que es muy fácil y sencillo de manipular.
Otra característica que es importante mencionar es que se puede manipular
a través del computador como si estuviéramos en un laboratorio real, debido
a que podemos escoger la cantidad de agarosa que vamos a emplear.
7) BIBLIOGRAFIA:
Dröge, W., Broer I., & Pühler, A. (1992). Transgénic plants containing
 the phosphinothricin-N-acetyltransferase gene metabolize the
herbicide l-phosphinothricin (glufosinate) differently from
untransformed plants. Planta. 187(1), 142-151.
 Li, X., Li, S., Lang, Z., Zhang, J., Zhu, L., & Huang, D. (2013).
Chloroplast-targeted expression of the codon-optimized truncated
cry1Ah gene in transgénic tobacco confers a high level of protection
against insects. Plant Cell Reports, 32(8), 1299-1308.
 Leemans, J., Botterman, J., De Block, M., Thompson, C., & Mouva, R.
(2006). US Patent No. US 7112665.

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Informe biotecnologia SnapGene

  • 1. “UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA” “ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL” TITULO: “PRÁCTICA DE SIMULACIÓN DE ELECTROFORESIS EN GEL DE AGAROSA UTILIZANDO EL PROGRAMA SNAP GENECON DATOS DEL ARTICULO CIENTIFICO "AISLAMIENTO DE BACTERIAS CON POTENCIAL BIORREMEDIADOR Y ANALISIS DE COMUNIDADES BACTERIANAS DE ZONA IMPACTADA POR PETROLEO EN CONDORCANQUI - AMAZONAS – PERÚ” CURSO: Biotecnología DOCENTE: Hebert Soto Gonzales ELABORADO POR: Valeria Ampuero Herrera CICLO: VII FECHA DE PRESENTACION: 29/10/2021
  • 2. 1) INTRODUCCION La electroforesis como termino en sí, se usa para poder describir la migración de una partícula cargada bajo la influencia de un campo eléctrico. Diversas moléculas importantes (aminoácidos, péptidos, proteínas, nucleótidos, ácidos nucleicos) poseen grupos ionizables y existen en solución como especies, que pueden ser aniones o cationes. Dichas especies se van a separar en relación a su carga cuando se aplica un voltaje por medio de los electrodos. La electroforesis es una técnica que se utiliza muy a menudo, la cual sirve para separar moléculas o fragmentos de moléculas de ácidos nucleicos con polímeros como poliacrilamida o agarosa. Estos geles se ponen alrededor en la cubeta de electroforesis, sumergidos en un tampón de pH alrededor de 8. Los geles actúan como un tamiz molecular y así permiten separar moléculas cargadas en función de su tamaño y forma. Las moléculas de DNA de diferente tamaño, van a emigrar de forma distinta en un gel de electroforesis. Las moléculas que son más pequeñas que los poros se desplazaran a través de él, por otro lado, las de mayor tamaño quedaran retenidas y las intermedias se desplazaran con distinto grado de dificultad dependiendo de su tamaño. En el presente informe se utilizará el programa SnapGene, el cual es un software de clonación que ayuda en planear y simular las manipulaciones de ADN. Dicho programa se puede lograr ver las múltiples vistas de una secuencia de ADN. Además, se puede personalizar la visualización de los sitios de las enzimas, características, primers, ORFs, colores de ADN, etc. El mapa puede ser en formato circular o lineal. Cabe resaltar que este programa se creó con la finalidad de facilitar el proceso de las clonaciones en general.
  • 3. 2) OBJETIVOS: 2.1) OBJETIVO GENERAL:  Analizar el funcionamiento del software snap gene, evaluando los datos del artículo 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 ESPECIFICOS:  Poner en práctica lo aprendido en clases usando el software Snap Gene  Analizar el gen 16s y desarrollar un árbol genealógico 3) MARCO TEORICO: 3.1) SNAPGENE: Es un programa de biología molecular utilizado para documentar secuencias de ADN. 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. Proporciona una serie de útiles herramientas de análisis de secuencias de ADN y soporta una variedad de formatos de archivo comunes. SnapGene es un gran recurso de laboratorio que le ayudará en su visualización y análisis de secuencias de ADN.
  • 4. 3.2) ELECTROFORESIS: La electroforesis en gel es una técnica utilizada para separar fragmentos de ADN (u otras macromoléculas, como ARN y proteínas) por su tamaño y carga. La electroforesis consiste en aplicar una corriente a través de un gel que contiene las moléculas de interés. Con base en su tamaño y carga, las moléculas se desplazarán por el gel en diferentes direcciones o a distintas velocidades, con lo que se separan unas de otras. 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. 3.3) AGAROSA: La agarosa es uno de los componentes principales del agar y, partiendo de este como material base, se obtiene, a través de un método de purificación bastante complejo. Este producto natural forma una matriz inerte y, no tóxica, que supone una herramienta indispensable en gran cantidad de técnicas de biología molecular, bioquímica y biología celular. El uso más extendido de la agarosa es para construir geles que permitan separar moléculas mediante electroforesis (según la movilidad de éstas en un campo eléctrico). 3.4) ADN: El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es el material que contiene la información hereditaria en los humanos y casi todos los demás organismos. Casi todas las células del cuerpo de una persona tienen el mismo ADN. La mayor parte del ADN se encuentra en el núcleo celular (o ADN nuclear),
  • 5. pero también se puede encontrar una pequeña cantidad de ADN en las mitocondrias (ADN mitocondrial o ADNmt). Una propiedad importante del ADN es que puede replicarse o hacer copias de sí mismo. Cada hebra de ADN en la doble hélice puede servir como patrón para duplicar la secuencia de bases. Esto es fundamental cuando las células se dividen, porque cada nueva célula necesita tener una copia exacta del ADN presente en la célula antigua. 3.5) ARN: El ácido ribonucleico (ARN) es una molécula similar a la de ADN. A diferencia del ADN, el ARN es de cadena sencilla. Una hebra de ARN tiene un eje constituido por un azúcar (ribosa) y grupos de fosfato de forma alterna. Unidos a cada azúcar se encuentra una de las cuatro bases adenina (A), uracilo (U), citosina (C) o guanina (G). Hay diferentes tipos de ARN en la célula: ARN mensajero (ARNm), ARN ribosomal (ARNr) y ARN de transferencia (ARNt). Más recientemente, se han encontrado algunos ARN de pequeño tamaño que están involucrados en la regulación de la expresión génica. 3.6) GEN 16S: El ARN ribosomal 16S (ARNr 16S o 16S rRNA) es el componente de la subunidad menor (30S) de los ribosomas procariotas que se une a la secuencia de Shine-Dalgarno. Los genes que lo codifican son conocidos como genes del ARNr 16S, y se utilizan para la reconstrucción de filogenias debido a sus bajas tasas de evolución.2 Carl Woese y George E. Fox fueron dos de los pioneros que se basaron en las variaciones del 16S rRNA para establecer filogenias.
  • 6. 4) MATERIALES Y METODOS: 4.1) MATERIALES:  Software snap gene  Computadora  Software NCBI 4.2) METODOLOGIA: a) En primer lugar deberemos descargar e instalar el programa SnapGene, el cuallo encontramos en Google, hacemos clic en la segunda opcion: b) Una vez hecho esto, nos cargara la página y haremos clic en la opción “descargar libre”:
  • 7. c) Ya que tenemos instalado el programa, comenzaremos a utilizarlo. Para esto deberemos descargar los archivos que nos están proporcionando el articulo antes mencionado. d) En la siguiente ventana nos aparecerá la opción search en donde se ingresarán los datos para poder descargarlos.  En la siguiente tabla se muestra los datos que deberemos de ingresar en la opción search. Los cuales están ubicados en el Item “N° de Accesion
  • 8. e) Entonces para descargar seria de la siguiente manera, en forma de ejemplo:  Se busca el dato, comenzaremos por el primero, según la tabla adjunta anteriormente:  Despues saldrá asi:
  • 9.  Finalmente, hacemos clic en la opción Send to, en donde se desplegará una ventana en la cual seleccionaremos la opción File, después daremos clic en Create File. e) Y asi con todoslos demás datos, una vez terminado de descargar todo, vamos a trasladarlo al programa SnapGene.
  • 10. f) Luego abrimos el programa SnapGene. En donde haremos clic en la opción “Open” y se desplegaran más opciones, elegiremos la que dice “Open Files” y saldrá una ventanita, en donde deberemos hacer clic en la opción “OK” g) Ya para terminar haremos clic en la opción “ Tools”, nueva,ente se desplegaran distintas opciones, pero nosotros escogeremos la opción “Simulate Agarose Gel”
  • 11. h) Finalmente, seleccionaremos el archivo de su preferencia, cabe resaltar que estaremos utilizando el 1.0% gel de agarosa. 5) RESULTADOS: Después de colocar todos los datos de agua y suelo , se podrá observar cual es el comportamiento de los nucleótidos.
  • 13. 6) CONCLUSIONES: Podemos concluir entonces que el programa SnapGene es de mucha ayuda respecto a los nucleótidos, puesto que es muy fácil y sencillo de manipular. Otra característica que es importante mencionar es que se puede manipular a través del computador como si estuviéramos en un laboratorio real, debido a que podemos escoger la cantidad de agarosa que vamos a emplear. 7) BIBLIOGRAFIA: Dröge, W., Broer I., & Pühler, A. (1992). Transgénic plants containing  the phosphinothricin-N-acetyltransferase gene metabolize the herbicide l-phosphinothricin (glufosinate) differently from untransformed plants. Planta. 187(1), 142-151.  Li, X., Li, S., Lang, Z., Zhang, J., Zhu, L., & Huang, D. (2013). Chloroplast-targeted expression of the codon-optimized truncated cry1Ah gene in transgénic tobacco confers a high level of protection against insects. Plant Cell Reports, 32(8), 1299-1308.  Leemans, J., Botterman, J., De Block, M., Thompson, C., & Mouva, R. (2006). US Patent No. US 7112665.