INFORME: SIMULACIÓN MOLECULAR DE ADN USANDO EL SOFTWARE SNAP GENE.pdf

UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
INFORME:
SIMULACIÓN
MOLECULAR DE ADN
USANDO EL
SOFTWARE SNAP
GENE
Integrantes:
Arévalo Navarro, Stefani Brilly
Luna Merma, Mayra Alexandra
Docente:
Dr. Hebert Hernán Soto Gonzales
Ilo, Moquegua, Perú
2022

BIOTECNOLOGÍA 2
Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental
INFORME: SIMULACIÓN MOLECULAR DE ADN USANDO EL
SOFTWARE SNAP GENE
Biotecnología
Asesor:
Dr. Hebert Hernán Soto Gonzales
Responsables:
Arevalo Navarro, Stefani Brilly
Luna Merma, Mayra Alexandra
VII Ciclo
Ilo, Moquegua, Perú
2022

BIOTECNOLOGÍA 3
INTRODUCCIÓN
En la actualidad la historia de la Biotecnología ha ido evolucionando, hace siglos atrás
descubrimos las enzimas y como poder verlas con ayuda del microscopio, sin embargo, en
nuestra época desarrollamos instrumentos más motorizados, con más exactitud, mejor imagen
y diagnóstico, lo que nos ayuda a tener una investigación a más a detalle sobre el ADN.
Al investigar sobre el ADN durante el año de 1869 el biólogo suizo Johann Friedrich
Miescher, utilizó alcohol caliente y luego una pepsina enzimática, la cual separa la membrana
celular y el citoplasma de la célula, lo que se quería lograr era aislar el núcleo de la célula.
Este proceso se llevó a cabo con los núcleos de las células obtenidas del pus de vendajes
quirúrgicos desechados y del esperma de salmón, sometiéndose a estos materiales y a una
fuerza centrífuga para aislar a los núcleos y luego realizó un análisis químico a los núcleos.
Continuando con ello hoy en día ya se investigó sobre ADN reconocidos en la que
estas investigaciones para el desarrollo de nuevas están guardadas en un banco en la que
nosotros podemos tener acceso.
Existen programas como el SnapGene que ayudan a simular estos procesos, para
poder conocer anticipadamente los resultados de la manipulación que se realice.
El SnapGene proporciona una forma sencilla y segura de planificar, visualizar y
Documentar los procedimientos diarios de biología molecular.
En el presente informe realizaremos una simulación de agregar enzimas dentro del plásmido
pgem t-easy, usando el software SnapGene para así poder adquirir conocimientos del
proceso.

BIOTECNOLOGÍA 4
1. OBJETIVOS
1.1. OBJETIVO GENERAL
● Realizar una simulación de agregar enzimas dentro del
plásmido pgem t-easy utilizando el programa de SnapGene
con los datos dados en la clase.
1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
● Aplicar los conceptos básicos sobre la secuenciación de
ADN, así como el uso de los programas de simulación, en
apoyo a plataformas de datos como el NCBI
● Reconocer la interfaz del software SnapGene y sus
funcionalidades básicas.
2. MARCO TEÓRICO
2.1. SNAPGENE:
GSL Biotech 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.
SnapGene 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.

BIOTECNOLOGÍA 5
SnapGene 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 proyecto de clonación, cada vez que edita una secuencia o
realiza una simulación, el procedimiento se registra en un historial gráfico.
SnapGene es una aplicación impresionante para manejar los procedimientos de
biología molecular. Proporciona una serie de útiles herramientas de análisis de
secuencias de ADN y soporta una variedad de formatos de archivo comunes.
GSL Biotech SnapGene es un gran recurso de laboratorio que le ayudará en su
visualización y análisis de secuencias de ADN.
2.2. FUNCIONALIDADES DEL SNAPGENE:
● Compatibilidad con formatos de archivo de secuencia de ADN comunes,
como GenBank y ApE
● La herramienta de clonación In-Fusion crea fusiones genéticas integradas
● Gibson Assembly inserta fragmentos en un plásmido sin el uso de enzimas
de restricción
● La documentación automática registra todos los pasos en su proyecto de
clonación
2.3. ENZIMA:
Una enzima es un catalizador biológico. Es una proteína que acelera la velocidad
de una reacción química específica en la célula. La enzima no se destruye
durante la reacción y se utiliza una y otra vez. Una célula contiene miles de
diferentes tipos de moléculas de enzimas específicas para cada reacción química
particular.

BIOTECNOLOGÍA 6
2.4. Plásmido:
Un plásmido es una molécula pequeña de ADN circular que se encuentra en
las bacterias y algunos otros organismos microscópicos. Los plásmidos están
separados físicamente del
ADN cromosómico y se replican de manera independiente. Habitualmente
tienen un número reducido de genes (cabe señalar, algunos asociados a la
resistencia a los antibióticos), y se pueden transmitir de una célula a otra. Los
científicos utilizan métodos de ADN recombinante para insertar en un
plásmido genes que desean estudiar. Cuando el plásmido se copia a sí mismo,
también hace copias del gen insertado.

BIOTECNOLOGÍA 7
2.5. Centro Nacional para la Investigación Biotecnológica (NCBI)
El NCBI se encarga de la creación de sistemas automatizados para almacenar
y analizar conocimientos sobre biología molecular, bioquímica y genética así
también como 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.
2.6. 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). Las mitocondrias son
estructuras dentro de las células que convierten la energía de los alimentos
para que las células la puedan utilizar.
La información en el ADN se almacena como un código compuesto por
cuatro bases químicas, adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T).
El ADN humano consta de unos 3 mil millones de bases, y más del 99 por
ciento de esas bases son iguales en todas las personas. El orden o secuencia
de estas bases determina la información disponible para construir y mantener
un organismo, similar a la forma en que las letras del alfabeto aparecen en un
cierto orden para formar palabras y oraciones.
Las bases de ADN se emparejan entre sí, adenina (A) con timina (T) y
citosina (C) con guanina (G); para formar unidades llamadas pares de bases.

BIOTECNOLOGÍA 8
Cada base también está unida a una molécula de azúcar y una molécula de
fosfato. Juntos (una base, un azúcar y un fosfato) se llaman nucleótidos. Los
nucleótidos están dispuestos en dos hebras largas que forman una espiral
llamada doble hélice. La estructura de la doble hélice es algo parecido a una
escalera, los pares de bases forman los peldaños de la escalera y las moléculas
de azúcar y fosfato son sus pasamanos.
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.
2.7. 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,

BIOTECNOLOGÍA 9
ahora secuenciar un genoma es mucho más rápido y menos costoso de lo que
resultó en el Proyecto Genoma Humano.
3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1.MATERIALES
- Laptop
- Página NIH (National Institutes of Health)
- Internet
- Programa SnapGene

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3.2.MÉTODOS
- Ingresamos a la página NIH (National Institutes of Health) en la cual
buscaremos y seleccionaremos 10 secuencias al azar con el código 16 S ,
clicamos en la secuencia de interés y la exportamos en formato FASTA y
finalmente la almacenamos en una carpeta
- Como observamos tenemos una carpeta con todos nuestras secuencias ,
numeradas del 1 al 10, las cuales todas pertenecientes al 16S , en el formato
FASTA

BIOTECNOLOGÍA 11
- Nos dirigimos al programa principal , el SnapGene y abrimos una por una
nuestras secuencias clicando en “open” “open files..”
- Seleccionamos nuestra primera secuencia y se nos abre una ventana la
cual podemos observar en la siguiente imagen

BIOTECNOLOGÍA 12
- En esta instancia nos dirigimos a la barra superior donde nos dirigimos a
la apartado“ Tools” y seleccionamos la opción “ Simulate Agarose Gel”
- y así sucesivamente con todas las secuencias, una vez juntemos todas las
secuencias nos aparecerá la ventana de la opción de simulación de gel de
agarosa.

BIOTECNOLOGÍA 13
- Luego de este paso, utilizamos enzimas de digestión para cada secuencia ,
también de manera al azar
- En la primera secuencia se utilizó la enzima “ErhI”
- En la segunda secuencia se utilizó la enzima “SspI”

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- En la tercera secuencia se utilizó la enzima “Lsp1109I”
- En la cuarta secuencia se utilizó “PhoI”

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- Y así sucesivamente

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- Y finalmente tenemos el cuadro con las secuencias y las enzimas de
digestión

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- Finalmente obtenemos la secuencia completa y creamos un nuevo DNA, y
obtenemos el siguiente gráfico

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ANEXO
CUESTIONARIO
1. ¿Cuál es el gen de resistencia que tiene el plásmido?
Los plásmidos a menudo contienen genes o paquetes de genes que le confieren una
ventaja selectiva lo cual les da la habilidad de hacer a la bacteria, resistente a los
antibióticos.
Cada plásmido contiene al menos una secuencia de ADN que sirve como un origen de
replicación u ORI (un punto inicial para la replicación del ADN), lo cual habilita al ADN
para ser duplicado independientemente del ADN cromosomal. Los plásmidos de la
mayoría de las bacterias son circulares, pero también se conocen algunos lineales, los
cuales reensamblan superficialmente los cromosomas de la mayoría de eucariotes.

BIOTECNOLOGÍA 20
2. ¿Cuál es el tamaño del plásmido?
Los plásmidos (también llamados plasmidios) son moléculas de ADN
extracromosómico circular o lineal que se replican y transcriben independientes del ADN
cromosómico. Están presentes normalmente en bacterias, y en algunas ocasiones en
organismos eucariotas como las levaduras. Su tamaño varía desde 1 a 250 kb. El número
de plásmidos puede variar, dependiendo de su tipo, desde una sola copia hasta algunos
cientos por célula. El término plásmido fue presentado por primera vez por el biologo
molecular norteamericano Joshua Lederberg en 1952.[1]
Las moléculas de ADN plásmidico, adoptan una conformación tipo doble hélice al igual
que el ADN de los cromosomas, aunque, por definición, se encuentran fuera de los
mismos. Se han encontrado plásmidos en casi todas las bacterias. A diferencia del ADN
cromosomal, los plásmidos no tienen proteínas asociadas.
En la mayoría de los casos se considera genético dispensable. Sin embargo, posee
información genética importante para las bacterias. Por ejemplo, los genes que codifican
para las proteínas que las hacen resistentes a los antibióticos están, frecuentemente, en
los plásmidos.
Hay algunos plásmidos integrativos, vale decir tienen la capacidad de insertarse en el
cromosoma bacteriano. Digamos que rompe el cromosoma y se sitúa en medio, con lo
cual, automáticamente la maquinaria celular también reproduce el plásmido. Cuando ese
plásmido se ha insertado se les da el nombre de episoma.

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3. ¿Dónde puedo clonar un gen, en qué región¿
La clonación de ADN es el proceso de hacer múltiples copias idénticas de un fragmento
particular de ADN. En un procedimiento típico de clonación de ADN, el gen u otro
fragmento de ADN de interés (tal vez el gen de una proteína humana médicamente
importante) se inserta primero en un fragmento circular de ADN llamado plásmido. La
inserción se realiza con enzimas que "cortan y pegan" ADN y se obtiene una molécula
de ADN recombinante, ADN ensamblado de fragmentos provenientes de múltiples
fuentes.
Se introduce el plásmido recombinante en bacterias. Se seleccionan las bacterias que
contienen el plásmido y se cultivan. Al reproducirse, estas replican el plásmido y lo pasan
a su descendencia, y de esta forma hacen copias del ADN que contienen.

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BIBLIOGRAFÍA
• Enzima. (2022). medlineplus.
https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/002353.htm
• Hall JE, Hall ME. Genetic control of protein synthesis, cell function, and cell
reproduction. In: Hall JE, Hall ME, eds. Guyton and Hall Textbook of Medical
Physiology. 14th ed. Philadelphia, PA: Elsevier; 2021:chap 3.
• Plásmido | NHGRI. (2022, 16 junio). Genome.gov.
https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Plasmido
• Resumen: clonación de ADN (artículo). (2019). Khan Academy.
https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/gene-expression-and
regulation/biotechnology/a/overview-dna-cloning

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