Tecnica Para Identificar Genes

Introducción

Después de la tecnología del ADN recombinante, los/as científicos/as se vieron en la necesidad de identificar las moléculas específicas del ADN.
Esa identificación permitió el desarrollo de nuevas técnicas y procedimientos así como el perfeccionamiento de las ya existentes y sus aplicaciones.
En las siguientes secciones se describen los diversos procedimientos que se utilizanpara identificar los diferentes genes de los organismos.

TECNICAS PARA IDENTIFICAR GENES
Técnica de PCR (reacción en cadena de la polimerasa)

La reacción en cadenas de la polimerasa, cuyas iniaciales en inglés son PCR (polimerase Chain Reaction fue desarrollada por Kary Mullis a mediados de los años 80, lo que le representó el premio Nobel en 1993.
Esta técnica que realiza millones de copiasde ADN, ha revolucionado la biología moderna y se ha convertido en un procedimiento estándar para cualquiera que esté estudiando ADN. Con el PCR, secuencias específicas de pequeñas cantidades de muestras de ADN, pueden ser amplificadas para realizar pruebas y análisis.
Como su nombre lo indica, se basa en las actividades de la enzima ADN polimerasa, que es capaz de fabricar una cadena de ADNcomplementaria a otra ya existente.

* Importancia

Hoy, todo el proceso de la PCR está automatizado mediante un aparato llamado termociclador, que permite calentar y enfriar los tubos de reacción para controlar la temperatura necesaria para cada etapa de la reacción. Muchos termocicladores modernos hacen uso del efecto Peltier, que permite tanto calentar como enfriar lostubos simplemente invirtiendo la corriente eléctrica. Los tubos usados para PCR tienen una pared muy fina, lo que favorece una buena conductividad térmica, permitiendo que se alcance rápidamente el equilibrio térmico. Casi todos los termocicladores tienen un sistema que calienta la tapa de cierre con el fin de evitar la condensación sobre los tubos de reacción. Los termocicladores más antiguos quecarecían de este sistema, solucionaban el problema de la condensación con una capa de aceite en la parte superior de la mezcla de reacción o con un poco de cera dentro de los tubos.
Los requisitos necesarios para desarrollar esta técnica son:
* La enzima ADN polimerasa
* Presencia de nucleótidos en el medio (adenina, guanina, citosina y timina).
* Existencia de cebadores (primeros oiniciadores) que constituyen pequeñas cadenas de ADN.

* Desarrollo de la reacción en cadenas de la polimerasa

Esta reacción se desarrolla en tres etapas que son:
ETAPA 1.
Desnaturalización del ADN.
Se aplica calor a 95º C – 98ºC y las cadenas de la hélice de ADN se desarrollan y se separan.
Al romperse los enlaces de los átomos de hidrógeno, cada cadena, actuará como plantillas para laformación de nuevas moléculas.

ETAPA 2.
Adicción de cebadores.
Se disminuye la temperatura a 52º C – 60ºC para que los cebadores o iniciadores que se agregan, reconozcan sus secuencias complementarias, en las cadenas de ADN correspondientes y se unan a ellas.
Los cebadores son complementarios entre sí y corresponden a los extremos del fragmento del ADN que se desea ampliar.

ETAPA3.Síntesis de las cadenas complementarias
Se eleva la temperatura de 72ºC a 75º C para que la enzima Taq polimerasa construya con nucleótidos presentes, una cadena complementaria de cada segmento amplificado, obteniendo nuevamente, moléculas de ADN de doble cadena.
En cada ciclo que se repite, se duplica todo el ADN presente en la reacción, de manera que en unas pocas horas, se obtienen más de milmillones de copias de un solo fragmento.
Al inicio del desarrollo de la técnica, los(as) científicos(as) utilizaron lo polimerasa I de E. Coli, cuyo proceso era lento y tedioso, porque esta enzima perdía actividad y era preciso añadirla de nuevo en cada ciclo.
Este problema se resolvió cuando se descubrió la bacteria Thermus aquaticus, que vive en las aguas termales y cuya polimerasa (Taq...