Extracción de DNA

Manual de trabajos prácticos Genética General

2012

Práctico n° 1: Extracción de DNA
Objetivos:
1.
2.

Identificar los diversos componentes que conforman un método sencillo de extracción de DNA
Extraer material genético (DNA) a partir de una muestra biológica.

El Material genético como objeto de estudio.
Desde su descubrimiento, mediados del siglo XIX, el DNA ha sido una moléculaampliamente
estudiada, tanto desde el punto de vista propiamente químico como biológico. Luego de que en
1952 Hershey y Chase determinaran que el DNA es la molécula encargada de portar la
información genética y de que en 1953 Watson, Crick, Franklin y Willkins develaran su estructura,
las técnicas que apuntaban al estudio de esta biomolécula se multiplicaron y se hicieron cada vez
máscomplejas.
Sin embargo, a pesar de la amplia gama de estudios asociados al DNA, uno de los procesos
primarios es el de separar este material del resto de los componentes celulares, para así trabajar
sobre una molécula purificada, facilitando su análisis.
Es así como los métodos de extracción de DNA siguen siendo hasta el día de hoy ampliamente
usados en los laboratorios de genética y biologíamolecular y a pesar de haber sufrido procesos de
optimización, se han mantenido prácticamente invariables a través de los años

Métodos de Extracción de DNA
Fases de la extracción
Existe una gran cantidad de diferentes métodos de extracción de DNA, sin embargo la mayoría se
basa en tres pasos fundamentales:
1.

Rompimiento de la membrana celular y nuclear: Mediante un proceso de lisis através de
soluciones salinas saturadas o detergentes se rompen las membranas que contienen el DNA,
dejándolo asequible al resto de los reactivos. Uno de las técnicas más utilizadas corresponde a la
de salting out, en la cual se utilizan soluciones salinas saturadas para generar un desequilibrio
osmótico en las células, provocando que estas se rompan, liberando sus componentes internos,
entreellos el DNA. Esta técnica además permite quitar las capas de hidratación de las proteínas
presentes en la célula, cambiando su conformación tridimensional y provocando que precipiten con
lo cual pueden ser retiradas más fácilmente del sistema de extracción. Dentro de las sales más
utilizadas se encuentran el Acetato de sodio, NaCl, KCl, mientras que los detergentes más usados
son elDodecilsulfato sódico (SDS) y el Tritón X-100. Algunos métodos también incorporan el uso
de enzimas proteolíticas como la Proteinasa K, para destruir proteínas de membrana con mayor
facilidad, ayudando al proceso de digestión de la membrana celular.
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2.

Precipitación / aislamiento del DNA del resto de los componentes celulares: A través dediferentes compuestos, el DNA es deshidratado, con lo cual precipita. Dichos compuestos, además
pueden tener la habilidad separar el DNA el resto de componentes celulares (principalmente
proteínas remanentes y lípidos). Para este proceso generalmente se utilizan generalmente
alcoholes como el etanol, el isopropanol u otros solventes orgánicos como el cloroformo, los cuales
permitendeshidratar el DNA, haciendo que este se aglomere entre si y precipite. En otros
métodos, el DNA también puede fijarse a una matriz de silica gel especial, empaquetada en una
columna, la cual posee afinidad con el DNA, lo que permite la unión de este a la membrana de gel.

3.

Lavado y recuperación del DNA: Gracias a buffers que no alteran la naturaleza del DNA, se
retiran las impurezas y restos dereactivos no deseados. Una vez lavado, el DNA puede ser
resuspendido o, en el caso de los métodos basados en matrices de gel, eluido (extraído con un
líquido). Tanto la resuspensión como la elución deben realizarse con en agua libre de nuclesasas
(enzimas que degradan el DNA) o con algún buffer especialmente diseñado para tal propósito
(generalmente buffer basados en TRIS-Acetato-EDTA o...