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GUÍA DE PRÁCTICA DE LABORATORIO N 2
CARRERA: (^) MEDICINA x^ ENFERMERÍA ODONTOLOGÍA OBSTETRICIA VETERINARIA BIOMEDICINA ESTÉTICA INTEGRAL MECÁNICA DENTAL FECHA: 1 6 de Enero 2023 NIVEL: Cuarto C HORA: 14: DOCENTE: Dr. Alejandro Morales MATERIA: Genética medica TEMA DE LA PRÁCTICA: Extracción del ADN de saliva ESTUDIANTE: DAVID NICOLÁS BUENAÑO CARRILLO I. INTRODUCCIÓN: Es comúnmente aceptado que la solución a los principales problemas a los que se enfrenta la humanidad requiere una visión sistémica. Sin embargo, la organización actual del sistema educativo se caracteriza por un enfoque reduccionista, en el que prima la utilización exclusiva de los conceptos propios de cada materia. La adquisición de esta visión sistémica es particularmente importante para los futuros docentes en el área de la medicina, ya que es en estas etapas en las que comienzan a dividirse las materias en disciplinas alejándose de una visión global de la ciencia. Con el fin de promover una perspectiva sistémica de la ciencia, en este trabajo desarrollamos una propuesta didáctica interdisciplinar a partir de los fundamentos científicos relacionados con la extracción de ADN con material cotidiano. Esta actividad, dirigida a futuros docentes, permite poner en práctica conceptos básicos de Química, Física y Biología, mostrando la naturaleza interdisciplinar de la ciencia, al mismo tiempo que ayuda a introducir, y fomentar la discusión, de los aspectos sociales y éticos relacionados con sus aplicaciones biotecnológicas. II. OBJETIVOS:
- Reconocer las características estructurales y moleculares del ADN de
eucariotas
- Saber diferenciar el ADN del núcleo celular.
III. MATERIAL Y MÉTODOS:
- Tubos de ensayo
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- Agua mineral o destilada
- Sal común, para crear una capa iónica en el ADN que permita
separarlos de otras proteínas (histonas)
- Jabón liquido para lisar las células
- Palillo para remover
- Alcohol de 96 grados (frio), que permitirá precipitar el ADN.
IV. MARCO TEÓRICO:
El ADN es una macromolécula de la vida compleja y organizada, debido a que, conforma parte de la naturaleza química del gen, conformando las características genéticas y la relación que existen dentro de los cromosomas. El ADN está presente en todas las células eucariotas. El misterio de su estructura fue resuelto por Watson, Crick, Phoebus Levene y Rosalind Franklin, quienes agregaron a la teoría preexistente, que la unidad básica del ADN eran los nucleótidos, un monómero compuesto por una azúcar pentosa desoxirribosa, que debe poseer un fosfato esterificado en el carbono 5’ y la base nitrogenada en el carbono 1’; la base nitrogenada podía ser una purina con dos anillos en su estructura: adenina (A) y guanina (G); o una pirimidina con un anillo: timina (T) y citosina (C). La estructura del ADN a breves rasgos se resume en un polímero de cadena, con gran cantidad de enlaces covalentes, sobre todo el enlace más importante: 3’- 5’ fosfodiéster, que le permite al ADN formar cadenas lineales. Las cadenas de ADN se forman respecto a sus extremos: un extremo prima y otro extremo prima terminal, pudiendo ser las cadenas 3’-5’ o a su vez 5’-3’. Edwin Chargaff dio en el clavo al encontrar la relación entre las bases nitrogenadas, siendo el número de purinas igual al de pirimidinas, puesto que, la adenina siempre se une a una timina, mientras que, la guanina a una citosina, eso explicaría la especificidad e individualidad que existe entre los organismos. Watson y Crick propusieron el modelo de la doble hélice, que se interpreta como dos cadenas de nucleótidos, que forman hélices dextrógiras antiparalelo, es decir, existe una cadena en la dirección 5’-3’ y otra alineada en dirección 3’-5’, en forma de cadena de caracol, producto de las interacciones hidrofóbicas y las fuerzas de van der Waals, además, de la presencia de puentes de hidrógeno que le confieren estabilidad a la molécula. La molécula tiene una carga negativa por la presencia de grupos fosfato, esto ocasiona que los nucleótidos sean afines al agua cuando el ADN queda expuesto al exterior. El ADN cumple con tres funciones principales:
- Almacenamiento de información genética: es un registro de instrucciones que contiene todas las características heredables presentes en un organismo, con información redactada en un orden específico de aminoácidos para las proteínas.
- Replicación y herencia: El ADN tiene la capacidad de sintetizar nuevas cadenas de ADN, a esto se le conoce como replicación del ADN, esto facilita las instrucciones de la línea genética que las células progenitoras les trasmiten a sus células hijas.
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En la solución ADN-agua, al agregar alcohol etílico, creamos una nueva solución etanol-agua, donde el etanol desplaza a las moléculas de ADN que interaccionan con el agua, uniéndolas nuevamente, haciendo que los iones positivos de Na se unan los iones fosfato negativos del ADN para neutralizar su carga, formando una red cristalina similar a la vista en la sal de mesa, con la diferencia, que las unión presente es entre sodio y ADN, haciendo que el ADN se vuelva insoluble en agua, y facilitando el principio de acúmulos apolares para mantenerse aislados del medio acuoso, que son los filamentos blancos de ADN que observamos al final del experimento. Hay fenómenos físicos que también se ven involucrados en el experimento, principalmente la temperatura, debido a, que la temperatura tiene la capacidad de hacer que la densidad de una sustancia aumenta cuando se le añade frío, pudiendo hacer que la miscibilidad del agua y el alcohol se supere, quedando este último en la superficie, ya que, la baja temperatura del alcohol enfrío el agua la hizo más densa evitando que se mezclen. DESARROLLO:
- Estimulamos la producción de saliva pensando en un alimento delicioso y la recolectamos hasta la cuarta parte del shot de plástico, sin olvidar pasar con fuerza la lengua en encías y pómulos para recolectar la mayor cantidad de células en la superficie.
- Agregamos el jabón con SDS en la saliva recolectada asegurándonos de mezclar homogéneamente con un palillo, con el fin de que las membranas plasmáticas se rompan y poder liberar el material intracelular.
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- Después de obtener la mezcla homogénea, agregamos el ablandador de carne, con el fin de realizar una actividad proteolítica, y así evitar que el ADN sea degradado.
- Añadimos una pizca de sal con el fin de que lo iones fosfato se unan a los iones sodio y así poder visualizar los filamentos de ADN presentes.
- Finalmente agregamos muy lentamente el alcohol etílico asegurándonos que este se encuentre bien frío, para poder mantener de mejor manera las estructuras de ADN.
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FIRMA DEL DOCENTE
