Ciencias relacionadas con la quimica

1. La relación de la Química con otras disciplinas científicas y tecnológicas La Química, “la ciencia central” BIOLOGÍA Biología celular CIENCIAS DE LAS Microbiología BIOQUÍMICA Anatomía Biología molecular PLANTAS Inmunología Botánica Fisiología Genética Endocrinología Agronomía Ingeniería genética CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES MEDICINA y CC. SALUD Ecología Farmacología Estudios de contaminaciónQUÍMICA Nutrición Química clínica Radiología GEOLOGÍA FÍSICA QUÍMICA ASTRONOMÍA Física atómica y nuclear NUCLEAR Mecánica cuántica Radioquímica Espectroscopía Medicina nuclear Ciencia de materiales Biomecánica Química en Biología: La relación de la Química con otras disciplinas científicas y tecnológicas Secuenciación del ADN Premio Nobel de Química (1980) Determinación de la secuencia de bases de losácidos nucleicos Walter GILBERT Frederick SANGER
2. La relación de la Química con otras disciplinas científicas y tecnológicas Aspectos estructurales de la molécula de ADN La molécula de ADN es un “polinucleótido” = polímero de nucleótidos ¿Qué es un nucleótido? NUCLEÓTIDO = Pentosa + Base nitrogenada + Grupos fosfato (Azúcar de 5 át. de C) (de uno a tres) PURINA PIRIMIDINA nucleósido O nucleótidomonofosfato NH nucleótido difosfato N O nucleótido trifosfato R Uracilo ARN La relación de la Química con otras disciplinas científicas y tecnológicas Aspectos estructurales de la molécula de ADN En los seres vivos está constituida por dos cadenas antiparalelas, formando la conocida “doble hélice” Interacciones por enlaces de = hidrogeno por pares A=T y C=G
3. Secuenciar el ADN: La relación dela Química con otras disciplinas científicas y tecnológicas Método de terminación de la cadena Se puede separar ADN en función del tamaño Electroforesis Poliacrilamida-Urea (Resolución: 1 nucleótido) ¿Distinta longitud? Sí Parando la elongación de la cadena ¿Cómo? Neutralizando el punto de crecimiento Secuenciar el ADN: La relación de la Química con otras disciplinas científicas y tecnológicasDidesoxinucleótidos trifosfatados DESOXINUCLEÓTIDOS (dNTP) vs DIDESOXINUCLEÓTIDOS (ddNTP) dATP ddATP Ausencia del grupo OH en posición 3’ del anillo de ribosa No se puede formar el enlace fosfodiéster Terminación química de la cadena de ADN
4. La relación de la Química con otras disciplinas científicas y tecnológicas Identificación de los fragmentos muestra ADN dTTP dCTP dATP polimerasa dGTP ddGTPddTTP ddCTP ddATP La relación de la Química con otras disciplinas científicas y tecnológicas Identificación de los fragmentos MARCAJE Fósforo radiactivo (32P y 33P) grandes 3’ SOLUCIÓN: TAMAÑO FRAGMENTOS 5’aAAATCAATTCTGTGAAC GATAATCCAGTCATTGATG TTGCCAGAGACAAAGCT 3' pequeños 5’
5. Marcaje de los La relación de la Química con otras disciplinas científicas y tecnológicas nucleótidos de terminaciónMarcaje con colorantes fluorescentes Bodipy-FL-510 R6G [λabs (max) = 502 nm; λem (max) = 510 nm] [λabs (max) = 525 nm; λem (max) = 550 nm] CH3 N N B R CH CH F F S Bodipy-650 ROX [λabs (max) = 630 nm; λem (max) = 650 nm] [λabs (max) = 575 nm; λem (max) = 602 nm] VENTAJAS: • Una sola reacción de secuenciación • Fácil automatización Marcaje de los La relación de la Química con otras disciplinascientíficas y tecnológicas nucleótidos de terminación Separación de fragmentos por electroforesis capilar ATTGC A Capilar Pol. líquido ….. Laser - Prisma Reacción Ventana Secuencia Detectores
6. Química y Medicina: La relación de la Química con otras disciplinas científicas y tecnológicas Contrastes radiológicos RADIOGRAFÍA CONTRASTES RADIOLÓGICOS Sustancia susceptible de ser empleada en exámenes médicosde rayos X Distinguen tejidos blandos por diferencia de opacidad frente a rayos X Química y Medicina: La relación de la Química con otras disciplinas científicas y tecnológicas Contrastes radiológicos Contrastes densos Basados en compuestos químicos que contienen átomos pesados Ofrecen una mayor opacidad a los rayos X Placa fotosensible FUENTE RAYOS X
7. Química y Medicina: La relación de la...