Herramientas Moleculares

Quinta parte

Las herramientas
moleculares

Extracción de ácidos nucleotidos 499

Capítulo 16

Extracción de ácidos nucleicos
Luisa I. Falcón y Aldo Valera

Los ácidos desoxiribonucleico (ADN) y ribonucleico (ARN) son polímeros de
nucleótidos formados por un azúcar de cinco carbones (desoxiribosa en el ADN
y ribosa en el ARN), una base nitrogenada (que puede ser adenina, timina, citosina,guanina o uracilo) y una molécula de fosfato. El ADN es la macromolécula
que contiene la información genética de las células procariontes, eucariontes y de
los adenovirus. El ARN está involucrado en la síntesis de proteínas y constituye
el material genético de los retrovirus (Madigan et al., 2000).
La expresión de los genes es la base del metabolismo celular, y por ésta se
entiende que el ADN setranscribe en ARN, que a su vez se traduce en proteínas. Esta secuencia ADN-ARN-proteínas constituye el dogma central de
la biología molecular. Hay tres tipos de ARN:
• El ARN mensajero (mARN), que se sintetiza durante la transcripción gracias a la ARN polimerasa, está conformado por codones, que son secuencias
de tres pares de bases que codifican un aminoácido en específico.
• El ARN de transferencia(tARN) permite el vínculo entre el tARN y los
aminoácidos, ya que en un extremo cuenta con un aminoácido y en el
otro, con una secuencia de tres pares de bases llamada anticodón, a la que
se une el codón del mARN.
• El ARN ribosomal (rARN), que constituye la mayor parte del ARN en las
células, forma junto con proteínas a los ribosomas, que facilitan el aco499

500 Las herramientas molecularesplamiento específico entre el mARN y los tARN para la traducción; los
ribosomas están compuestos por tres subunidades de rARN de diferentes
tamaños en los eucariontes (23S, 18S y 5S) y procariontes (23S, 16S y
5S).
Los estudios contemporáneos de ecología molecular se han esforzado en
entender las funciones metabólicas de los diferentes componentes biológicos
presentes en el ambiente y en conocerla diversidad biológica mediante el uso
y aplicación de técnicas moleculares basadas en la amplificación de diversas
regiones del ADN y ARN. La detección de la expresión de los genes o la
presencia de mARN específicos nos permitirá acercarnos a temas como el
impacto de los diferentes componentes físicos y biológicos del ambiente en
la expresión del ADN (ya que la simple presencia de ADN no nosindica la
actividad de los genes), así como a la regulación metabólica de las enzimas que
son esenciales en el papel ecológico que juegan los organismos dentro de su
ecosistema (ciclos biogeoquímicos, bioremediación, reciclaje de nutrientes),
entre otros.

El A DN e n el laboratorio
Precauciones
El trabajo de biología molecular requiere de una serie de precauciones para
no contaminar las muestras conácidos nucleicos extraños. Es necesario
limpiar las áreas de trabajo con solventes como el ácido clorhídrico (10%),
sosa (NaOH, 0.5 N) y/o etanol (70%). También hay que utilizar guantes para
protección personal y para evitar contaminar las muestras, así como trabajar
con materiales y soluciones estériles. Se recomienda trabajar en una campana
de flujo laminar y si es posible, someter el material aradiación ultravioleta de
5 a 10 minutos para degradar cualquier ácido nucleico presente.

ADN
Colecta de materiales en campo
El ADN es muy estable y sólo se requiere mantener las muestras congeladas
antes de su extracción. Muchos investigadores las guardan y congelan en el
buffer de extracción (siguiente sección).

Extracción de ácidos nucleotidos 501

Métodos de extracción
En la extracción delos ácidos nucleicos, éstos se separan de cualquier otro
compuesto proveniente de las células o del ambiente del cual se tomaron las
muestras (p. ej. en muestras de suelos debemos considerar la alta concentración de ácidos húmicos, que son materia orgánica parcialmente degradada
que no es soluble en agua a pH bajo y tiene un poder quelante muy alto, por
lo que interfieren con la amplificación...