Requisitos
Para el practico de Extraccion del DNA genomico de plantas, cada estudiante deberá de estar con su atuendo para el laboratorio: pijama azul, barbijo, alcohol al 70%, bolsa de plástico, un retazo de tela que no deje pelusas, para limpiar el material, marcador permanente de vidrio, cinta masking de 1,5 cm de ancho calculadora y su guía de laboratorio si no esta con todo lo exigido no podrá ingresar al laboratorio.
para esta practica se necesita 7 frascos que la adquieren de la farmacia Medicentro Grigota.
Extracción del DNA de vegetales
La extracción de ADN es un procedimiento fundamental en la biología molecular que permite a los científicos aislar el ADN de las células para su estudio y manipulación. Este proceso es crucial para una variedad de aplicaciones, incluyendo la investigación genética, la medicina forense y la biotecnología. La extracción comienza con la ruptura de las paredes celulares y tejidos, lo que puede requerir métodos físicos como la pulverización con nitrógeno líquido o la homogenización mecánica. Posteriormente, se realiza una digestión enzimática para descomponer las estructuras celulares y liberar el ADN. Las células vegetales, por ejemplo, pueden ser tratadas con celulasas, mientras que la lisozima es efectiva para las bacterias.
Una vez que las células están abiertas, se utiliza una combinación de detergentes, sales y soluciones de lisis para solubilizar las membranas y liberar el ADN en solución. Los detergentes, como el SDS (dodecilsulfato de sodio), son especialmente útiles porque disuelven los lípidos de las membranas celulares y desnaturalizan las proteínas, lo que facilita la liberación del ADN. Para proteger el ADN de la degradación durante el proceso, se añaden inhibidores de enzimas que degradan el ADN, como las nucleasas. Estas enzimas pueden ser inactivadas por calor o mediante agentes químicos como el fenol, que también ayuda a separar el ADN de las proteínas y otros componentes celulares.
Una vez que el ADN está en solución, se separa de las proteínas y otros residuos celulares mediante centrifugación y se precipita con alcohol. El ADN precipitado se lava y se resuspende en un tampón adecuado para su almacenamiento o uso posterior. La calidad y pureza del ADN extraído son esenciales para su uso en técnicas posteriores, como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), la secuenciación o la clonación. Cada paso del proceso de extracción debe ser cuidadosamente controlado para asegurar que el ADN no se degrade ni se contamine, lo que podría afectar los resultados de los experimentos posteriores.
Para la purificación del DNA deberá de considerarse el carácter fisicoquímico del material genético con este fin se duelen hacer mezclas no miscibles de un solvente orgánico y un solvente acuoso, el DNA por el carácter hidrofílico otorgado por sus grupos fosfato, es soluble en agua, mientras que los lípidos y las proteínas desnaturalizadas se disuelven más fácilmente en solventes orgánicos
En resumen, la extracción de ADN es un proceso delicado y preciso que requiere una comprensión detallada de la biología celular y las técnicas de laboratorio. A través de este proceso, los científicos pueden obtener ADN puro y utilizable para una amplia gama de aplicaciones científicas y médicas, abriendo la puerta a descubrimientos y avances en el campo de la genética y más allá.
Cuantificación del DNA
La cuantificación del ADN extraído es un paso crucial y se puede realizar mediante varios métodos, cada uno con sus propias ventajas y limitaciones. Uno de los métodos más comunes es la espectrofotometría UV, que mide la absorbancia a 260 nm, aprovechando que el ADN absorbe luz ultravioleta a esta longitud de onda. Esta técnica es rápida y sencilla, pero no es específica para el ADN, ya que también mide otros ácidos nucleicos y puede verse afectada por la presencia de contaminantes. Por lo tanto, se requiere ADN de alta pureza para obtener mediciones precisas. Otro método es el uso de colorantes fluorescentes que se unen específicamente al ADN, como el bromuro de etidio o el SYBR Green, que proporcionan una mayor sensibilidad y especificidad en comparación con la espectrofotometría UV. Estos colorantes permiten la detección de cantidades muy pequeñas de ADN y son útiles en aplicaciones donde el ADN está presente en bajas concentraciones.
Además, la electroforesis en gel puede ser utilizada para estimar la cantidad de ADN mediante la comparación de la intensidad de las bandas de ADN con estándares de concentración conocida. Aunque este método no proporciona una cuantificación absoluta, es útil para evaluar la calidad y el tamaño del ADN. La PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR) es otra técnica que permite la cuantificación precisa del ADN al amplificar secuencias específicas y medir la cantidad de producto de PCR generado durante el proceso. La qPCR es altamente sensible y específica, pero requiere cebadores específicos y condiciones de reacción optimizadas.
Para muestras con cantidades muy bajas de ADN, la PCR digital o Droplet Digital PCR (ddPCR) ofrece una cuantificación absoluta sin necesidad de una curva estándar, separando las moléculas de ADN y cuantificándolas individualmente. Este método es particularmente útil para la detección de variantes genéticas raras o para la cuantificación de ADN en muestras clínicas. Independientemente del método elegido, es fundamental seguir protocolos estandarizados y realizar controles adecuados para garantizar la precisión y reproducibilidad de los resultados de cuantificación del ADN.
Aplicaciones de la extracción del DNA de vegetales
1. Mejora de la resistencia a plagas y enfermedades: La ingeniería genética permite desarrollar variedades de plantas que son más resistentes a plagas y enfermedades. Al modificar el ADN, los científicos pueden introducir genes que fortalecen las defensas naturales de las plantas.
2. Incremento de la productividad de los cultivos: Al manipular el ADN vegetal, se pueden crear plantas que produzcan mayores rendimientos de cultivo. Esto es crucial para abastecer la creciente demanda de alimentos en todo el mundo.
3. Mejora de la calidad nutricional de los alimentos vegetales: La ingeniería genética puede aumentar la concentración de nutrientes en las plantas, como vitaminas o minerales esenciales. Por ejemplo, se han desarrollado variedades de arroz enriquecidas con vitamina A para combatir la deficiencia de esta vitamina en áreas donde el arroz es un alimento básico.
4. Consideraciones éticas y ambientales: Aunque la ingeniería genética ofrece beneficios, también plantea preocupaciones éticas y ambientales. Es importante evaluar cuidadosamente los posibles impactos antes de liberar plantas modificadas genéticamente al medio ambiente.