REQUISITOS
Para el practico del laboratorio cada estudiante deberá de estar con su atuendo para el laboratorio: pijama azul, barbijo, alcohol al 70%,
1. Fundamento de la Electroforesis
La electroforesis es una técnica analítica que permite la separación de macromoléculas—principalmente ácidos nucleicos (ADN, ARN) y proteínas—mediante la aplicación de un campo eléctrico. El principio básico se basa en que las moléculas cargadas migran a través de una matriz (o gel) hacia el electrodo de polaridad opuesta:
- Carga y Tamaño: La velocidad de migración depende del tamaño, forma y carga de la molécula. Por ejemplo, fragmentos de ADN de menor tamaño se desplazan más rápidamente a través del gel que los fragmentos más grandes.
- Matriz del Gel: La composición y concentración del gel (como agarosa o poliacrilamida) determinan la resolución y el rango de separación de las moléculas.
- Condiciones del Buffer: El pH, la fuerza iónica y la composición del tampón de corrida influyen en la estabilidad de las moléculas y en la eficacia de la separación.
2. Técnicas de Laboratorio en Electroforesis
Existen diversas modalidades de electroforesis, cada una adaptada a tipos específicos de moléculas y objetivos experimentales:
a) Electroforesis en Gel de Agarosa
- Uso: Principalmente para la separación de fragmentos de ADN y ARN.
- Características:
- Preparación: Se disuelve agarosa en tampón caliente y se vierte en un molde con un peine para formar pocillos.
- Separación: Los fragmentos se cargan en los pocillos y, al aplicar un campo eléctrico, migran a través del gel. Se utilizan colorantes intercalantes (p.ej., bromuro de etidio o SYBR Safe) para visualizar las bandas.
- Aplicaciones: Verificación de productos de PCR, análisis de digestión con enzimas de restricción y control de calidad de extracciones nucleicas.
b) Electroforesis en Gel de Poliacrilamida (PAGE)
- Uso: Ideal para la separación de proteínas y, en forma modificada (SDS-PAGE), para determinar el peso molecular de proteínas.
- Características:
- SDS-PAGE: La incorporación de dodecil sulfato de sodio (SDS) desnaturaliza las proteínas y les confiere una carga uniforme, permitiendo la separación basada en el tamaño.
- Native PAGE: Permite la separación de proteínas en su estado nativo, manteniendo interacciones funcionales y conformacionales.
- Aplicaciones: Estudios de expresión y análisis de la integridad y pureza de proteínas.
c) Otras Modalidades
- Electroforesis Capilar:
- Utiliza capilares estrechos y ofrece alta resolución y rapidez. Se emplea en aplicaciones forenses, secuenciación de ADN y análisis de proteínas.
- Enfoque Isoelectrico (IEF):
- Separa las moléculas basándose en su punto isoeléctrico, permitiendo distinguir proteínas con diferencias sutiles en la carga.
- Electroforesis Bidimensional (2D-PAGE):
- Combina el enfoque isoelectrico y SDS-PAGE para separar proteínas en dos dimensiones, proporcionando un mapa proteómico detallado.
3. Aplicaciones de la Electroforesis
La electroforesis es una herramienta indispensable en múltiples áreas de la biología y la medicina:
- Investigación Genética y Molecular:
- Verificación de la integridad y tamaño de fragmentos de ADN obtenidos mediante PCR o digestión enzimática.
- Análisis de variaciones genéticas y estudios de secuenciación.
- Biología Molecular y Celular:
- Estudio de perfiles de expresión de proteínas y análisis de modificaciones postraduccionales.
- Separación y caracterización de ARN para estudios transcriptómicos.
- Diagnóstico Clínico y Forense:
- Identificación de marcadores genéticos asociados a enfermedades.
- Análisis de muestras biológicas en investigaciones forenses.
- Desarrollo y Control de Calidad en Biotecnología:
- Verificación de la pureza y homogeneidad de productos biológicos (por ejemplo, vacunas y terapias basadas en proteínas).
