Simulacion de electroforesis en gel agarosa juan carlos bustinza coila

simulacion de gel agarosa

UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
FACULTAD DE INGENIERIAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
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 petróleo en
Condorcanqui – Amazonas – Perú”
CURSO:
BIOTECNOLOGIA
DOCENTE:
Dr. HEBERT H. SOTO GONZALES
ESTUDIANTES:
BUSTINZA COILA, JUAN CARLOS
ILO-PERÚ
OCTUBRE-2021
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental
1. Contenido
2. INTRODUCCION.................................................................................................................3
3.1. Objetivo General: ......................................................................................................4
3.2. Objetivos Específicos: ................................................................................................4
4. MARCO TEORICO...............................................................................................................5
4.1. Software Snap Gene ..................................................................................................5
4.2. Electroforesis.............................................................................................................5
4.3. Gel de Agarosa ..........................................................................................................5
4.4. Centro Nacional para la Investigación Biotecnológica (NCBI)......................................6
4.5. GEN 16S.....................................................................................................................6
4.6. ADN Y ARN ................................................................................................................7
4.7. Secuenciación del ADN ..............................................................................................7
5. METODOLOGIA .................................................................................................................8
6. RESULTADOS...................................................................................................................12
7. CONCLUSION...................................................................................................................13
8. CUESTIONARIO................................................................................................................14
9. Bibliografía......................................................................................................................19
10. ANEXOS............................................................................¡Error! Marcador no definido.
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2. INTRODUCCION
Con el paso del tiempo la ciencia ha ido avanzado de forma acelerada en busca de
progreso y conocimiento. Se ha llegado a la manipulación genética, siendo este un tema
controversial en el campo científico, lo cual ya lleva muchos años en desarrollo, lo cual
a provocado una gran repercusión en este campo y la sociedad en general. La
manipulación genética se basa en una serie de técnicas científicas que permiten la
transferencia programada de genes entre distintos organismos. Siendo la manipulación
artificial de moléculas de ADN con la finalidad de aislargenes o fragmentos de ADN, para
clonarlos y la posibilidad de introducirlos en otros organismos, para que adquieran
diferentes características a las originales.
Existen programas como el SnapGene que ayudan a simular estos procesos, para poder
conocer anticipadamente los resultados de la manipulación que se realicen.
El SnapGene proporciona una forma sencilla y segura de planificar, visualizar y
documentar los procedimientos diarios de biología molecular. El software tiene una
interfaz intuitiva que puede realizar visualización de secuencias de ADN, anotación de
secuencias, edición de secuencias, clonación, visualización de proteínas y simulación de
métodos de clonación comunes. El software también admite el intercambio de
documentos y datos. SnapGene proporciona la forma más fácil y segura de planificar,
visualizar y registrar sus procedimientos diarios de biología molecular.
Es por eso que los científicos de las principales instituciones y empresas del mundo
confían en la eficiencia de tratamiento de secuenciación de ADN en SnapGene.
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3. OBJETIVOS
3.1. Objetivo General:
➢ realizar una simulación de electroforesis en gel de agarosa, mediante el
software SnapGene.
3.2. Objetivos Específicos:
➢ Tener un mejor dominio de la plataforma NCBI, en la búsqueda de
microorganismos y el con trabajar con ellos.
➢ Aprender el manejo del software SnapGene, de sus múltiples herramientas y
realización de secuencias en simulación.
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4. MARCO TEORICO
4.1. Software Snap Gene
El software a utlizar SnapGene admite una gran cantidad de formatos de archivo. Como
resultado, sus científicos pueden cambiar por completo a SnapGene sin perder datos,
o pueden continuar usando software heredado junto con SnapGene sin conflictos.
Los archivos DNA de SnapGene se pueden abrir con el visor de SnapGene gratuito
multiplataforma, lo que le permite compartir mapas y secuencias con abundantes
anotaciones con sus colegas.
SnapGene hace que sus manipulaciones de ADN sean fáciles de visualizar y simular, y
le advierte de los errores antes de que sucedan. Cada manipulación de ADN en
SnapGene se registra automáticamente, por lo que puede ver exactamente lo que hizo
y recuperar las secuencias de construcciones ancestrales.
SnapGene genera automáticamente un registro de cada edición de secuencia y
procedimiento de clonación, por lo que no perderá la pista de cómo se hizo una
construcción, incluso después de que un miembro del laboratorio se vaya.
4.2. Electroforesis
Aunque su nombre suene a algo desconocido, la electroforesis es una técnica muy
utilizada en los laboratorios y que consiste, en pocas palabras, en la separación de las
moléculas de ADN y ARN por tamaño y mediante corriente eléctrica.
Esta técnica tiene una variedad de usos prácticos, como la medicina forense para la
identificación de personas, el proyecto del genoma humano, la investigación de
proteínas y de mutaciones genéticas y pruebas de diagnóstico clínico.
4.3. Gel de Agarosa
La agarosa es un polímero lineal de galactosa y 3,6-anhidrogalactosa. El gel se obtiene
disolviendo la agarosa en un buffer de TAE o TBE y se funde usando un microondas,
hasta obtener una solución homogénea y transparente. La disolución se vacía en un
molde y se coloca un peine (el peine forma unos pozos donde se depositan las
muestras).
Se deja enfriar para polimerizar para formar una matriz porosa variando el tamaño del
poro según la concentración de agarosa contenida en la disolución. Además, la
migración de los fragmentos de ADN variará dependiendo del tamaño, conformación
molecular (lineal, circular, superenrollado), concentración de la agarosa en el gel,
voltaje, dirección del campo eléctrico, presencia de colorantes añadidos que se
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intercalan en el ADN (como el bromuro de etidio y SYBR-green) y de la composición del
buffer en el gel. (Fierro, 2004)
4.4. Centro Nacional para la Investigación Biotecnológica (NCBI)
Más específicamente, el NCBI se ha encargado de crear sistemas automatizados para
almacenar y analizar conocimientos sobre biología molecular, bioquímica y genética;
facilitar el uso de dichas bases de datos y software por parte de la comunidad médica y
de investigación; coordinar esfuerzos para recopilar información biotecnológica tanto a
nivel nacional como internacional; y realizar investigaciones sobre métodos avanzados
de procesamiento de información por computadora para analizar la estructura y función
de moléculas biológicamente importantes.
4.5. GEN 16S
El gen 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.
(Varios, 2021)
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4.6. ADN Y ARN
Tanto el ADN como el ARN están formados por ácidos nucleicos y contienen información
genética.
Son moléculas relativamente sencillas, pero determinan en gran parte las características
que nos diferencian como especie y, hasta cierto punto, como individuos. La
organización básica de los nucleótidos que los componen determina la formación de
proteínas.
Sin embargo, existen unas diferencias que hacen que ambos sean necesarios. Al menos,
en organismos con cierto nivel de complejidad. En concreto, su composición, aunque
parecida, es distinta. Esto provoca que cumplan funciones también diferentes. (Brody,
2021)
4.7. Secuenciación del ADN
La secuenciación de ADN es el proceso que determina la secuencia de bases de los
nucleótidos (As, Ts, Cs y Gs) de un fragmento de ADN. Hoy en día, con el equipo y los
materiales adecuados, secuenciar un fragmento pequeño de ADN es relativamente
sencillo.
Secuenciar un genoma completo (todo el ADN de un organismo) sigue siendo una tarea
compleja. El proceso requiere romper el ADN del genoma en muchos pedazos más
pequeños, secuenciar dichos pedazos y ensamblar las secuencias en una única y larga
"secuencia consenso". Sin embargo, gracias a nuevos métodos que se han desarrollado
en las últimas dos décadas, ahora secuenciar un genoma es mucho más rápido y menos
costoso de lo que resultó en el Proyecto Genoma Humano. (Green, 2021)
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5. METODOLOGIA
➢ Lo primero que a realiza es la apertura de la página del NCBI
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/, para descargar 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”
➢ A continuación, se procede a descargar cada una de las secuencias mencionadas
en el cuadro anterior, gracias al código de acceso con el que se cuenta.
➢ Se coloca el código de la secuencia en el buscador del NCBI, al hallar la
descripción de la bacteria procedemos a descargar su composición en formato
FASTA, para poder importarlo al SnapGene.
➢ Realizamos la descarga de la misma forma con las 13 bacterias mencionadas en
el artículo, para evitar alguna confusión las ordenamos en un archivo exclusivo.
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➢ Procedemos a trabajar con el software SnapGene, seleccionamos la opción
Open, luego Open Files, seleccionamos las secuencias guardadas de manera
ordenada e insertamos.
➢ Para realizar la simulación en gel de agarosa de las secuencias importadas
procedemos a seleccionar en la barra de herramientas la opcion “tools” y luego
en Simulate Agarose Gel.
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➢ Luego de haber seleccionado la simulación de agarosa nos lleva a una nueva
ventana, donde podemos apreciar el rango de PCR y demás características. Lo
siguientes es agregar las demás secuencias.
➢ Seleccionamos a 16 lanes y la aplicaremos a 1.0 % de agarosa.
➢ Adjuntamos las secuencias restantes seleccionando los lanes que se encuentran
en la parte superior, luego en Choose DNA Sequences y abrimos la secuencia
que sigue.
➢ Luego de insertar los 13 microorganismos estudiados en el artículo, gracias a la
simulación con gel de agarosa podemos apreciar el comportamiento de los 13
nucleótidos como se muestra a continuación.
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6. RESULTADOS
La práctica se pudo realizar de manera eficiente, gracias a los comandos básicos
aprendidos del software en clase. El programa contaba con una interfaz intuitiva en la
que el software nos permite la visualización de secuencias de ADN, luego de una
posterior anotación de secuencias, la edición de las mismas secuencias, la clonación, la
visualización de proteínas y nucleótidos.
Podemos observar que todas las moléculas de ADN, con las que se ha trabajado, 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.
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7. CONCLUSION
Podemos concluir que se logró realizar una simulación de electroforesis en gel de
agarosa utilizando el programa SnapGene de manera eficiente y sencilla, por el fácil
manejo del software y la explicación muy detalla que dio el docente en clase.
También aprendimos que la electroforesis en gel es una técnica utilizada para separar
fragmentos de ADN según su tamaño. Además, las muestras de ADN se cargan en pozos
en un extremo de un gel y se aplica una corriente eléctrica para arrastrarlas a través del
gel. Los fragmentos tienen carga negativa, por lo que se mueven hacia el electrodo
positivo. Puesto que todos los fragmentos de ADN tienen la misma cantidad de carga
por masa, los fragmentos pequeños atraviesan el gel más rápido que los grandes así
mismo los fragmentos tienen carga negativa, por lo que se mueven hacia el electrodo
positivo. Puesto que todos los fragmentos de ADN tienen la misma cantidad de carga
por masa, los fragmentos pequeños atraviesan el gel más rápido que los grandes.
Atreves del uso del programa se pudo visualizar y realizar cada uno de los objetivos
planteados, donde se observó la separación de fragmento de ADN según su tamaño,
cada uno de las 13 muestras analizadas.
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8. CUESTIONARIO
a) Indique diferencias entre ADN y ARN.
COMPARACION ADN ARN
Nombre
completo
Ácido desoxirribonucleico Ácido ribonucleico
Función
el ADN se replica y almacena
información genética. Es un plano
de toda la información genética
contenida en un organismo.
El ARN convierte la información
genética contenida en el ADN a un
formato que se utiliza para
construir proteínas y luego la
traslada a las fábricas de proteínas
ribosómicas.
Estructura
El ADN consta de dos hebras,
dispuestas en una doble hélice.
Estas hebras están formadas por
subunidades llamadas nucleótidos.
Cada nucleótido contiene un
fosfato, una molécula de azúcar de
5 carbonos y una base nitrogenada.
El ARN solo tiene una hebra, pero al
igual que el ADN, está formado por
nucleótidos. Las hebras de ARN son
más cortas que las de ADN. El ARN a
veces forma una estructura
secundaria de doble hélice, pero
solo de forma intermitente.
Longitud
El ADN es un polímero mucho más
largo que el ARN. Un cromosoma,
por ejemplo, es una molécula de
ADN única y larga, que tendría
varios centímetros de longitud
cuando se desenmarañara.
Las moléculas de ARN son de
longitud variable, pero mucho más
cortas que los polímeros de ADN
largos. Una molécula de ARN
grande puede tener solo unos
pocos miles de pares de bases de
largo.
Azúcar
El azúcar en el ADN es
desoxirribosa, que contiene un
grupo hidroxilo menos que la
ribosa del ARN.
El ARN contiene moléculas de
azúcar ribosa, sin las modificaciones
hidroxílicas de la desoxirribosa.
Bases
Las bases en el ADN son adenina
'A', timina 'T', guanina 'G' y citosina
'C'.
El ARN comparte adenina 'A',
guanina 'G' y citosina 'C' con el ADN,
pero contiene uracilo 'U' en lugar de
timina.
Paredes de
bases
➢ pareja de adenina y timina
AT
➢ par de citosina y guanina
CG
➢ pareja de adenina y uracilo
AU
➢ par de citosina y guanina
CG
Ubicación
El ADN se encuentra en el núcleo,
con una pequeña cantidad de ADN
también presente en las
mitocondrias.
El ARN se forma en el nucleolo y
luego se mueve a regiones
especializadas del citoplasma según
el tipo de ARN formado.
Reactividad
Debido a su azúcar desoxirribosa,
que contiene un grupo hidroxilo
que contiene menos oxígeno, el
ADN es una molécula más estable
que el ARN, que es útil para una
molécula que tiene la tarea de
El ARN, que contiene un azúcar
ribosa, es más reactivo que el ADN
y no es estable en condiciones
alcalinas. Las ranuras helicoidales
más grandes del ARN significan que
es más fácil de atacar por las
enzimas.
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mantener segura la información
genética.
Sensibilidad
Ultravioleta UV
El ADN es vulnerable al daño de la
luz ultravioleta.
El ARN es más resistente al daño de
la luz ultravioleta que el ADN.
Fuente: News Courier (Mackenzie, 2020)
b) ¿Qué es el SnapGene y como nos serviría en ingeniería ambiental?
SnapGene 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 biología 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.
c) ¿Qué es el gen 16s y para que 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, los
ARNr poseen suficiente variabilidad para diferenciar no sólo los organismos más
alejados, sino también los más próximos, y es posible diferenciar especies, cepas o
variedades. Además, el tamaño relativamente largo de los ARNr 16S (1500 nucleótidos)
minimiza las fluctuaciones estadísticas, y la conservación de su estructura secundaria
favorece el alineamiento preciso durante la comparación de secuencias (Rodicio &
Mendoza, 2004)
El ARNr 16S contiene nueve regiones (V1-V9) menos conservadas o hipervariables, que
son las que aportan la mayor información útil para estudios de filogenética y taxonomía.
Las regiones conservadas son de gran ayuda para diseñar iniciadores universales que
permitan la amplificación de las diversas regiones hipervariables de la gran mayoría de
los ARNr 16S de los microorganismos presentes en una comunidad (Baker, Smith, &
Cowan, Review and re-analysis of domain-specific 16S primers, 2003)
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El uso de los iniciadores universales ha favorecido la detección y análisis de secuencias;
sin embargo, algunos autores señalan la deficiencia que tienen para detectar un número
considerable de especies bacterianas no cultivadas provenientes de muestras
medioambientales (Baker, Smith, & Cowan, Review and re-analysis of domain-specific
16S primers, 2003) (SA Huws & Scollan, 2007).
El gen 16S rRNA se utiliza para estudios filogenéticos ya que su secuencia está altamente
conservada entre las distintas especies de bacterias y arqueas. Algunas arqueas
hipertermófilas contienen intrones en el gen 16S rRNA que se localizan en regiones
altamente conservadas y que pueden influir en la hibridación con partidores
"universales". Los ARN mitocondrial y cloroplástico también pueden ser amplificados
con estos partidores. Además de contar con sitios de unión para partidores altamente
conservados, la secuencia del gen 16S rRNA contiene regiones hipervariables que
pueden proporcionar secuencias específicas muy útiles para la identificación de
bacterias. Además, es uno de los genes que codifican el ARN que constituyen con las
proteínas de los ribosomas procariontes (bacterias y arqueas) (Pereira, y otros, 2010).
d) ¿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
separacion 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 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. Y como todos aprendimos en las
clases de física, cuando se pone una molécula cargada en un entorno así, las moléculas
negativas van a la carga positiva, y viceversa. Al analizar las proteínas en un gel, en una
de estas cajas, por lo general se toma la proteína completa para ver lo grande que es.
Cuanto más corta, más migran en el gel, de modo que las proteínas pequeñas
terminarán en la parte inferior del gel, porque han ido más lejos, y las más grandes
terminarán quedándose en la parte superior. En el caso del ADN, el ADN es una molécula
muy larga, así que no se puede hacer un gel de una molécula entera de ADN de una
célula. Es tan grande que nunca se metería en el gel, así que lo que hacen los científicos
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es cortar el ADN con cosas como las enzimas de restricción, que cortan el ADN en
pedazos más manejables, y entonces esas piezas, dependiendo de lo grande que sean,
migran más o menos por el gel y terminan más arriba o más abajo.
e) ¿Qué Es La Agarosa?
La agarosa es un polisacárido formado por galactosas alfa y beta que se extrae de las
algas de los géneros Gellidium y Gracillaria.
La agarosa es un producto natural que forma una matriz inerte y no tóxica que implica
un instrumento imprescindible en gran proporción de técnicas de biología molecular,
bioquímica y biología celular. Su uso más extendido es para edificar geles que permitan
dividir moléculas de ADN por medio de electroforesis, además de ser usada para fijar
moléculas a su composición como anticuerpos, antígenos y enzimas. Por igual se usa
para el cultivo celular y en microbiología. Otros usos menos extendidos son la
implementación de dichos geles como matrices en la compostura de tejidos afectados.
(Wikipedia, 2018)
f) ¿Qué Es Un Marcador De Peso Molecular, Cuáles Son Sus Tipos?
Los marcadores moleculares son biomoléculas que se pueden relacionar con un rasgo
genético. Las biomoléculas que pueden ser marcadores moleculares son las proteínas
(antígenos e isoenzimas) y el DNA (genes conocidos o fragmentos de secuencia y función
desconocida). Cuando varios marcadores moleculares se asocian inequívocamente con
un rasgo genético, se dice que forman un QTL (loci de rasgos cuantitativos o
cuantificables) (Laurta & Antonio, 2005)
TIPOS DE MARCADOR DE PESO MOLECULAR
➢ Marcadores morfológicos
Son los caracteres de un individuo que se expresan en un ambiente específico y que el
hombre identifica con un objetivo determinado.
➢ Marcadores moleculares
Corresponden a cualquier gen cuya expresión permite un efecto cuantificable u
observable.
➢ Marcadores bioquímicos
Incluyen a las proteínas y las isoenzimas o aloenzimas y constituyen la primera
generación de marcadores moleculares.
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➢ 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.
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9. Bibliografía
Baker, G., Smith, J., & Cowan, D. (2003). Review and re-analysis of domain-specific 16S
primers. Microbiol. Methods, 541-555.
Baker, G., Smith, J., & Cowan, D. (2003). Review and re-analysis of domain-specific 16S
primers. Microbiol. Methods, 541-555.
Brody, L. (2021). National Human Genome Research Institute. Obtenido de
https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Nucleotido
Fierro, F. F. (2004). Electroforesis de ADN. Departamento de Biotecnología, División de Ciencias
Biológicas y de la Salud, Universidad Autónoma Metropolitana-Unidad Iztapalapa.
Obtenido de http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones2/libros/710/electroforesis.pdf
Green, E. (2021). National Human Genome Research Institue. Obtenido de
https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Secuenciacion-del-ADN
Laurta, S., & Antonio, T. (2005). Marcadores moleculares. Revista de divulgacion cientifica y
tecnologica de la univesidad Veracruzana. Obtenido de
https://www.uv.mx/cienciahombre/revistae/vol18num1/articulos/moleculares/
Mackenzie, R. (diciembre de 2020). News courrier. Obtenido de http://www.news-
courier.com/genomics/lists/what-are-the-key-differences-between-dna-and-rna-
296719
Pereira, F., Carneiro, J., Matthiesen, R., Asch, B. V., Pinto, N., Gusmao, L., & Amorin, A. (2010).
Identification of species by multiplex analysis of variable-length sequences. Nucleic
Acids Research, 38.
Rodicio, M., & Mendoza, M. (2004). Identificación bacteriana mediante secuenciación del ARNr
16S: Fundamento, metodología y aplicaciones en microbiología clínica. Enfermedades
Infecciosas y Microbiología Clínica, 238-245.
SA Huws, J. E., & Scollan, N. (2007). Specificity and sensitivity of eubacterial primers utilized for
molecular profiling of bacteria within complex microbial ecosystems. J. Microbiol.
Meth., 565-569.
Varios. (julio de 2021). Wikipedia. Obtenido de
https://es.wikipedia.org/wiki/ARN_ribosomal_16S
Wikipedia. (2018). Wikipedia. Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Agarosa

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  • 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA FACULTAD DE INGENIERIAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL 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 petróleo en Condorcanqui – Amazonas – Perú” CURSO: BIOTECNOLOGIA DOCENTE: Dr. HEBERT H. SOTO GONZALES ESTUDIANTES: BUSTINZA COILA, JUAN CARLOS ILO-PERÚ OCTUBRE-2021
  • 2. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental 1. Contenido 2. INTRODUCCION.................................................................................................................3 3.1. Objetivo General: ......................................................................................................4 3.2. Objetivos Específicos: ................................................................................................4 4. MARCO TEORICO...............................................................................................................5 4.1. Software Snap Gene ..................................................................................................5 4.2. Electroforesis.............................................................................................................5 4.3. Gel de Agarosa ..........................................................................................................5 4.4. Centro Nacional para la Investigación Biotecnológica (NCBI)......................................6 4.5. GEN 16S.....................................................................................................................6 4.6. ADN Y ARN ................................................................................................................7 4.7. Secuenciación del ADN ..............................................................................................7 5. METODOLOGIA .................................................................................................................8 6. RESULTADOS...................................................................................................................12 7. CONCLUSION...................................................................................................................13 8. CUESTIONARIO................................................................................................................14 9. Bibliografía......................................................................................................................19 10. ANEXOS............................................................................¡Error! Marcador no definido.
  • 3. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental 2. INTRODUCCION Con el paso del tiempo la ciencia ha ido avanzado de forma acelerada en busca de progreso y conocimiento. Se ha llegado a la manipulación genética, siendo este un tema controversial en el campo científico, lo cual ya lleva muchos años en desarrollo, lo cual a provocado una gran repercusión en este campo y la sociedad en general. La manipulación genética se basa en una serie de técnicas científicas que permiten la transferencia programada de genes entre distintos organismos. Siendo la manipulación artificial de moléculas de ADN con la finalidad de aislargenes o fragmentos de ADN, para clonarlos y la posibilidad de introducirlos en otros organismos, para que adquieran diferentes características a las originales. Existen programas como el SnapGene que ayudan a simular estos procesos, para poder conocer anticipadamente los resultados de la manipulación que se realicen. El SnapGene proporciona una forma sencilla y segura de planificar, visualizar y documentar los procedimientos diarios de biología molecular. El software tiene una interfaz intuitiva que puede realizar visualización de secuencias de ADN, anotación de secuencias, edición de secuencias, clonación, visualización de proteínas y simulación de métodos de clonación comunes. El software también admite el intercambio de documentos y datos. SnapGene proporciona la forma más fácil y segura de planificar, visualizar y registrar sus procedimientos diarios de biología molecular. Es por eso que los científicos de las principales instituciones y empresas del mundo confían en la eficiencia de tratamiento de secuenciación de ADN en SnapGene.
  • 4. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental 3. OBJETIVOS 3.1. Objetivo General: ➢ realizar una simulación de electroforesis en gel de agarosa, mediante el software SnapGene. 3.2. Objetivos Específicos: ➢ Tener un mejor dominio de la plataforma NCBI, en la búsqueda de microorganismos y el con trabajar con ellos. ➢ Aprender el manejo del software SnapGene, de sus múltiples herramientas y realización de secuencias en simulación.
  • 5. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental 4. MARCO TEORICO 4.1. Software Snap Gene El software a utlizar SnapGene admite una gran cantidad de formatos de archivo. Como resultado, sus científicos pueden cambiar por completo a SnapGene sin perder datos, o pueden continuar usando software heredado junto con SnapGene sin conflictos. Los archivos DNA de SnapGene se pueden abrir con el visor de SnapGene gratuito multiplataforma, lo que le permite compartir mapas y secuencias con abundantes anotaciones con sus colegas. SnapGene hace que sus manipulaciones de ADN sean fáciles de visualizar y simular, y le advierte de los errores antes de que sucedan. Cada manipulación de ADN en SnapGene se registra automáticamente, por lo que puede ver exactamente lo que hizo y recuperar las secuencias de construcciones ancestrales. SnapGene genera automáticamente un registro de cada edición de secuencia y procedimiento de clonación, por lo que no perderá la pista de cómo se hizo una construcción, incluso después de que un miembro del laboratorio se vaya. 4.2. Electroforesis Aunque su nombre suene a algo desconocido, la electroforesis es una técnica muy utilizada en los laboratorios y que consiste, en pocas palabras, en la separación de las moléculas de ADN y ARN por tamaño y mediante corriente eléctrica. Esta técnica tiene una variedad de usos prácticos, como la medicina forense para la identificación de personas, el proyecto del genoma humano, la investigación de proteínas y de mutaciones genéticas y pruebas de diagnóstico clínico. 4.3. Gel de Agarosa La agarosa es un polímero lineal de galactosa y 3,6-anhidrogalactosa. El gel se obtiene disolviendo la agarosa en un buffer de TAE o TBE y se funde usando un microondas, hasta obtener una solución homogénea y transparente. La disolución se vacía en un molde y se coloca un peine (el peine forma unos pozos donde se depositan las muestras). Se deja enfriar para polimerizar para formar una matriz porosa variando el tamaño del poro según la concentración de agarosa contenida en la disolución. Además, la migración de los fragmentos de ADN variará dependiendo del tamaño, conformación molecular (lineal, circular, superenrollado), concentración de la agarosa en el gel, voltaje, dirección del campo eléctrico, presencia de colorantes añadidos que se
  • 6. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental intercalan en el ADN (como el bromuro de etidio y SYBR-green) y de la composición del buffer en el gel. (Fierro, 2004) 4.4. Centro Nacional para la Investigación Biotecnológica (NCBI) Más específicamente, el NCBI se ha encargado de crear sistemas automatizados para almacenar y analizar conocimientos sobre biología molecular, bioquímica y genética; facilitar el uso de dichas bases de datos y software por parte de la comunidad médica y de investigación; coordinar esfuerzos para recopilar información biotecnológica tanto a nivel nacional como internacional; y realizar investigaciones sobre métodos avanzados de procesamiento de información por computadora para analizar la estructura y función de moléculas biológicamente importantes. 4.5. GEN 16S El gen 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. (Varios, 2021)
  • 7. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental 4.6. ADN Y ARN Tanto el ADN como el ARN están formados por ácidos nucleicos y contienen información genética. Son moléculas relativamente sencillas, pero determinan en gran parte las características que nos diferencian como especie y, hasta cierto punto, como individuos. La organización básica de los nucleótidos que los componen determina la formación de proteínas. Sin embargo, existen unas diferencias que hacen que ambos sean necesarios. Al menos, en organismos con cierto nivel de complejidad. En concreto, su composición, aunque parecida, es distinta. Esto provoca que cumplan funciones también diferentes. (Brody, 2021) 4.7. Secuenciación del ADN La secuenciación de ADN es el proceso que determina la secuencia de bases de los nucleótidos (As, Ts, Cs y Gs) de un fragmento de ADN. Hoy en día, con el equipo y los materiales adecuados, secuenciar un fragmento pequeño de ADN es relativamente sencillo. Secuenciar un genoma completo (todo el ADN de un organismo) sigue siendo una tarea compleja. El proceso requiere romper el ADN del genoma en muchos pedazos más pequeños, secuenciar dichos pedazos y ensamblar las secuencias en una única y larga "secuencia consenso". Sin embargo, gracias a nuevos métodos que se han desarrollado en las últimas dos décadas, ahora secuenciar un genoma es mucho más rápido y menos costoso de lo que resultó en el Proyecto Genoma Humano. (Green, 2021)
  • 8. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental 5. METODOLOGIA ➢ Lo primero que a realiza es la apertura de la página del NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov/, para descargar 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” ➢ A continuación, se procede a descargar cada una de las secuencias mencionadas en el cuadro anterior, gracias al código de acceso con el que se cuenta. ➢ Se coloca el código de la secuencia en el buscador del NCBI, al hallar la descripción de la bacteria procedemos a descargar su composición en formato FASTA, para poder importarlo al SnapGene. ➢ Realizamos la descarga de la misma forma con las 13 bacterias mencionadas en el artículo, para evitar alguna confusión las ordenamos en un archivo exclusivo.
  • 9. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental ➢ Procedemos a trabajar con el software SnapGene, seleccionamos la opción Open, luego Open Files, seleccionamos las secuencias guardadas de manera ordenada e insertamos. ➢ Para realizar la simulación en gel de agarosa de las secuencias importadas procedemos a seleccionar en la barra de herramientas la opcion “tools” y luego en Simulate Agarose Gel.
  • 10. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental ➢ Luego de haber seleccionado la simulación de agarosa nos lleva a una nueva ventana, donde podemos apreciar el rango de PCR y demás características. Lo siguientes es agregar las demás secuencias. ➢ Seleccionamos a 16 lanes y la aplicaremos a 1.0 % de agarosa. ➢ Adjuntamos las secuencias restantes seleccionando los lanes que se encuentran en la parte superior, luego en Choose DNA Sequences y abrimos la secuencia que sigue. ➢ Luego de insertar los 13 microorganismos estudiados en el artículo, gracias a la simulación con gel de agarosa podemos apreciar el comportamiento de los 13 nucleótidos como se muestra a continuación.
  • 11. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental
  • 12. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental 6. RESULTADOS La práctica se pudo realizar de manera eficiente, gracias a los comandos básicos aprendidos del software en clase. El programa contaba con una interfaz intuitiva en la que el software nos permite la visualización de secuencias de ADN, luego de una posterior anotación de secuencias, la edición de las mismas secuencias, la clonación, la visualización de proteínas y nucleótidos. Podemos observar que todas las moléculas de ADN, con las que se ha trabajado, 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.
  • 13. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental 7. CONCLUSION Podemos concluir que se logró realizar una simulación de electroforesis en gel de agarosa utilizando el programa SnapGene de manera eficiente y sencilla, por el fácil manejo del software y la explicación muy detalla que dio el docente en clase. También aprendimos que la electroforesis en gel es una técnica utilizada para separar fragmentos de ADN según su tamaño. Además, las muestras de ADN se cargan en pozos en un extremo de un gel y se aplica una corriente eléctrica para arrastrarlas a través del gel. Los fragmentos tienen carga negativa, por lo que se mueven hacia el electrodo positivo. Puesto que todos los fragmentos de ADN tienen la misma cantidad de carga por masa, los fragmentos pequeños atraviesan el gel más rápido que los grandes así mismo los fragmentos tienen carga negativa, por lo que se mueven hacia el electrodo positivo. Puesto que todos los fragmentos de ADN tienen la misma cantidad de carga por masa, los fragmentos pequeños atraviesan el gel más rápido que los grandes. Atreves del uso del programa se pudo visualizar y realizar cada uno de los objetivos planteados, donde se observó la separación de fragmento de ADN según su tamaño, cada uno de las 13 muestras analizadas.
  • 14. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental 8. CUESTIONARIO a) Indique diferencias entre ADN y ARN. COMPARACION ADN ARN Nombre completo Ácido desoxirribonucleico Ácido ribonucleico Función el ADN se replica y almacena información genética. Es un plano de toda la información genética contenida en un organismo. El ARN convierte la información genética contenida en el ADN a un formato que se utiliza para construir proteínas y luego la traslada a las fábricas de proteínas ribosómicas. Estructura El ADN consta de dos hebras, dispuestas en una doble hélice. Estas hebras están formadas por subunidades llamadas nucleótidos. Cada nucleótido contiene un fosfato, una molécula de azúcar de 5 carbonos y una base nitrogenada. El ARN solo tiene una hebra, pero al igual que el ADN, está formado por nucleótidos. Las hebras de ARN son más cortas que las de ADN. El ARN a veces forma una estructura secundaria de doble hélice, pero solo de forma intermitente. Longitud El ADN es un polímero mucho más largo que el ARN. Un cromosoma, por ejemplo, es una molécula de ADN única y larga, que tendría varios centímetros de longitud cuando se desenmarañara. Las moléculas de ARN son de longitud variable, pero mucho más cortas que los polímeros de ADN largos. Una molécula de ARN grande puede tener solo unos pocos miles de pares de bases de largo. Azúcar El azúcar en el ADN es desoxirribosa, que contiene un grupo hidroxilo menos que la ribosa del ARN. El ARN contiene moléculas de azúcar ribosa, sin las modificaciones hidroxílicas de la desoxirribosa. Bases Las bases en el ADN son adenina 'A', timina 'T', guanina 'G' y citosina 'C'. El ARN comparte adenina 'A', guanina 'G' y citosina 'C' con el ADN, pero contiene uracilo 'U' en lugar de timina. Paredes de bases ➢ pareja de adenina y timina AT ➢ par de citosina y guanina CG ➢ pareja de adenina y uracilo AU ➢ par de citosina y guanina CG Ubicación El ADN se encuentra en el núcleo, con una pequeña cantidad de ADN también presente en las mitocondrias. El ARN se forma en el nucleolo y luego se mueve a regiones especializadas del citoplasma según el tipo de ARN formado. Reactividad Debido a su azúcar desoxirribosa, que contiene un grupo hidroxilo que contiene menos oxígeno, el ADN es una molécula más estable que el ARN, que es útil para una molécula que tiene la tarea de El ARN, que contiene un azúcar ribosa, es más reactivo que el ADN y no es estable en condiciones alcalinas. Las ranuras helicoidales más grandes del ARN significan que es más fácil de atacar por las enzimas.
  • 15. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental mantener segura la información genética. Sensibilidad Ultravioleta UV El ADN es vulnerable al daño de la luz ultravioleta. El ARN es más resistente al daño de la luz ultravioleta que el ADN. Fuente: News Courier (Mackenzie, 2020) b) ¿Qué es el SnapGene y como nos serviría en ingeniería ambiental? SnapGene 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 biología 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. c) ¿Qué es el gen 16s y para que 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, los ARNr poseen suficiente variabilidad para diferenciar no sólo los organismos más alejados, sino también los más próximos, y es posible diferenciar especies, cepas o variedades. Además, el tamaño relativamente largo de los ARNr 16S (1500 nucleótidos) minimiza las fluctuaciones estadísticas, y la conservación de su estructura secundaria favorece el alineamiento preciso durante la comparación de secuencias (Rodicio & Mendoza, 2004) El ARNr 16S contiene nueve regiones (V1-V9) menos conservadas o hipervariables, que son las que aportan la mayor información útil para estudios de filogenética y taxonomía. Las regiones conservadas son de gran ayuda para diseñar iniciadores universales que permitan la amplificación de las diversas regiones hipervariables de la gran mayoría de los ARNr 16S de los microorganismos presentes en una comunidad (Baker, Smith, & Cowan, Review and re-analysis of domain-specific 16S primers, 2003)
  • 16. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental El uso de los iniciadores universales ha favorecido la detección y análisis de secuencias; sin embargo, algunos autores señalan la deficiencia que tienen para detectar un número considerable de especies bacterianas no cultivadas provenientes de muestras medioambientales (Baker, Smith, & Cowan, Review and re-analysis of domain-specific 16S primers, 2003) (SA Huws & Scollan, 2007). El gen 16S rRNA se utiliza para estudios filogenéticos ya que su secuencia está altamente conservada entre las distintas especies de bacterias y arqueas. Algunas arqueas hipertermófilas contienen intrones en el gen 16S rRNA que se localizan en regiones altamente conservadas y que pueden influir en la hibridación con partidores "universales". Los ARN mitocondrial y cloroplástico también pueden ser amplificados con estos partidores. Además de contar con sitios de unión para partidores altamente conservados, la secuencia del gen 16S rRNA contiene regiones hipervariables que pueden proporcionar secuencias específicas muy útiles para la identificación de bacterias. Además, es uno de los genes que codifican el ARN que constituyen con las proteínas de los ribosomas procariontes (bacterias y arqueas) (Pereira, y otros, 2010). d) ¿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 separacion 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 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. Y como todos aprendimos en las clases de física, cuando se pone una molécula cargada en un entorno así, las moléculas negativas van a la carga positiva, y viceversa. Al analizar las proteínas en un gel, en una de estas cajas, por lo general se toma la proteína completa para ver lo grande que es. Cuanto más corta, más migran en el gel, de modo que las proteínas pequeñas terminarán en la parte inferior del gel, porque han ido más lejos, y las más grandes terminarán quedándose en la parte superior. En el caso del ADN, el ADN es una molécula muy larga, así que no se puede hacer un gel de una molécula entera de ADN de una célula. Es tan grande que nunca se metería en el gel, así que lo que hacen los científicos
  • 17. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental es cortar el ADN con cosas como las enzimas de restricción, que cortan el ADN en pedazos más manejables, y entonces esas piezas, dependiendo de lo grande que sean, migran más o menos por el gel y terminan más arriba o más abajo. e) ¿Qué Es La Agarosa? La agarosa es un polisacárido formado por galactosas alfa y beta que se extrae de las algas de los géneros Gellidium y Gracillaria. La agarosa es un producto natural que forma una matriz inerte y no tóxica que implica un instrumento imprescindible en gran proporción de técnicas de biología molecular, bioquímica y biología celular. Su uso más extendido es para edificar geles que permitan dividir moléculas de ADN por medio de electroforesis, además de ser usada para fijar moléculas a su composición como anticuerpos, antígenos y enzimas. Por igual se usa para el cultivo celular y en microbiología. Otros usos menos extendidos son la implementación de dichos geles como matrices en la compostura de tejidos afectados. (Wikipedia, 2018) f) ¿Qué Es Un Marcador De Peso Molecular, Cuáles Son Sus Tipos? Los marcadores moleculares son biomoléculas que se pueden relacionar con un rasgo genético. Las biomoléculas que pueden ser marcadores moleculares son las proteínas (antígenos e isoenzimas) y el DNA (genes conocidos o fragmentos de secuencia y función desconocida). Cuando varios marcadores moleculares se asocian inequívocamente con un rasgo genético, se dice que forman un QTL (loci de rasgos cuantitativos o cuantificables) (Laurta & Antonio, 2005) TIPOS DE MARCADOR DE PESO MOLECULAR ➢ Marcadores morfológicos Son los caracteres de un individuo que se expresan en un ambiente específico y que el hombre identifica con un objetivo determinado. ➢ Marcadores moleculares Corresponden a cualquier gen cuya expresión permite un efecto cuantificable u observable. ➢ Marcadores bioquímicos Incluyen a las proteínas y las isoenzimas o aloenzimas y constituyen la primera generación de marcadores moleculares.
  • 18. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental ➢ 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.
  • 19. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental 9. Bibliografía Baker, G., Smith, J., & Cowan, D. (2003). Review and re-analysis of domain-specific 16S primers. Microbiol. Methods, 541-555. Baker, G., Smith, J., & Cowan, D. (2003). Review and re-analysis of domain-specific 16S primers. Microbiol. Methods, 541-555. Brody, L. (2021). National Human Genome Research Institute. Obtenido de https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Nucleotido Fierro, F. F. (2004). Electroforesis de ADN. Departamento de Biotecnología, División de Ciencias Biológicas y de la Salud, Universidad Autónoma Metropolitana-Unidad Iztapalapa. Obtenido de http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones2/libros/710/electroforesis.pdf Green, E. (2021). National Human Genome Research Institue. Obtenido de https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Secuenciacion-del-ADN Laurta, S., & Antonio, T. (2005). Marcadores moleculares. Revista de divulgacion cientifica y tecnologica de la univesidad Veracruzana. Obtenido de https://www.uv.mx/cienciahombre/revistae/vol18num1/articulos/moleculares/ Mackenzie, R. (diciembre de 2020). News courrier. Obtenido de http://www.news- courier.com/genomics/lists/what-are-the-key-differences-between-dna-and-rna- 296719 Pereira, F., Carneiro, J., Matthiesen, R., Asch, B. V., Pinto, N., Gusmao, L., & Amorin, A. (2010). Identification of species by multiplex analysis of variable-length sequences. Nucleic Acids Research, 38. Rodicio, M., & Mendoza, M. (2004). Identificación bacteriana mediante secuenciación del ARNr 16S: Fundamento, metodología y aplicaciones en microbiología clínica. Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica, 238-245. SA Huws, J. E., & Scollan, N. (2007). Specificity and sensitivity of eubacterial primers utilized for molecular profiling of bacteria within complex microbial ecosystems. J. Microbiol. Meth., 565-569. Varios. (julio de 2021). Wikipedia. Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/ARN_ribosomal_16S Wikipedia. (2018). Wikipedia. Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Agarosa