REACCION EN CADENA DE LA POLIMERASA

Reacción en cadena de la
polimerasa (Polymerase Chain
Reaction, PCR)

Apellidos, nombre
Departamento
Centro

Pérez de Castro, Ana María
Biotecnología
ETSIAMN

1 Resumen
La reacción en cadena de la polimerasa o PCR (siglas de su nombre en inglés
Polymerase Chain Reaction) permite generar una gran cantidad de copias de un
fragmento de DNA (ácido desoxirribonulceico). El requisitofundamental para
poder llevar a cabo la reacción es disponer de fragmentos cortos de DNA de
cadena sencilla complementarios a los extremos del fragmento a amplificar. Estos
fragmentos servirán como cebadores para que una enzima polimerasa sea capaz
de incorporar nucleótidos complementarios a la cadena molde. Una vez
completada la reacción la cantidad fragmento amplificado se puede visualizarmediante técnicas sencillas de separación de fragmentos de DNA.

2 Introducción
Tras la extracción del DNA a partir de un tejido se obtiene el DNA total contenido
en el conjunto de células del tejido utilizado. Este DNA se puede observar como un
precipitado, que es posible resuspender en agua o en un tampón apropiado. Si se
separa mediante electroforesis en gel de agarosa se observa como unaúnica
banda de elevado peso molecular (figura 1).

Figura 1. Visualización mediante electroforesis en gel de agarosa del DNA total
extraído de plantas de tomate. En ambos extremos del gel se muestra un patrón
de pesos moleculares (DNA Lambda digerido con HindIII, de Fermentas [1]).
Frecuentemente el objetivo de un experimento es analizar un fragmento concreto,
que puede ser o no conocido,del DNA extraído. ¿Cómo podemos aislarlo a partir
de ese DNA total? Una de las posibilidades es obtener una gran cantidad de
copias del fragmento de interés mediante la técnica de reacción en cadena de la
polimerasa o PCR (Polymerase Chain Reaction). Esta técnica resulta fundamental
para muchas de las aplicaciones de la biología molecular.

3 Objetivos
El presente artículo docente tiene comoobjetivo proporcionar al alumno la s bases
para que sea capaz de:
Describir el proceso de la reacción en cadena de la polimerasa o PCR.
Detallar los componentes necesarios para llevar a cabo una PCR.
Predecir cómo afecta al resultado de la PCR la modificación de factores
como la temperatura o la concentración de alguno de los componentes
de la reacción.
Preparar una PCR.

4 DesarrolloLa reacción en cadena de la polimerasa fue desarrollada en 1983 por el Doctor
Kary Mullis. El Dr. Mullis recibió en 1993 el Premio Nobel de Química por este
descubrimiento. Resulta muy interesante leer el discurso pronunciado por este
investigador con motivo de la recepción del premio [2]. Se percibe la impresión de
que, como en muchos otros casos, fueron pocos los que inicialmente percibieronla
importancia de lo que el Dr. Mullis había descubierto. Sin embargo, bien por el
tiempo trascurrido entre el descubrimiento y el discurso, bien por el tiempo
dedicado a pensar en ello, K. Mullis sí que trasmite un entusiasmo acorde a la
importancia de su invención y al cambio que supuso en el campo de la biología
molecular. En palabras suyas: “Antes del la PCR, el DNA era largo y fibroso,en
absoluto molecular… Yo había resuelto uno de los principales problemas de la
química del DNA en un solo paso: abundancia y distinción” [2].
Como en el caso de muchas invenciones, el descubrimiento de la PCR tuvo lugar
buscando la solución a otro problema. De hecho, antes de la PCR existían métodos
para aislar fragmentos de DNA basados en la clonación, pero estos métodos
resultaban muchomás costosos en tiempo y en dinero.
Ya podemos intuir, aun sin conocer los detalles, la importancia del descubrimiento
de la PCR: mediante esta técnica es posible generar muchas copias de un
fragmento de DNA y distinguirlo del resto del DNA total extraído. A continuación se
detallarán los componentes, necesarios para completar la reacción, así como la
base teórica de la misma. En este punto...