Técnicas de biología molecular y genética

TEMARIO DEL LIBRO

Reacción en cadena de la polimerasa es un tipo de clonación acelular que sirve para amplificar una muestra muy pequeña de ADN

Amplificación de ADN mediante PCR

Los materiales necesarios para el proceso son: muestra de ADN, secuencia de nucleótidos, fuente de calor, ADN polimerasa termoestable y cierto número de nucleótidos. Tres etapas: 1 desnaturalización: se desnaturaliza el ADN para sintetizar una nueva cadena.2 hibridación: posibilita los cebadores unirse a los extremos de las hebras de ADN separados en la etapa anterior. 3 extensión: se forman nuevas hebras de ADN gracias a la taq polimera que al final agrega nucleótidos al extremo 3′ del cebador.
Al final del primer ciclo se obtienen dos moléculas de ADN sometidas a un segundo ciclo para obtener 4 moléculas de ADN que tras el tercer ciclo son 8 y así sucesivamente hasta conseguir las necesarias.

Secuenciación del ADN

Es un conjunto de métodos y técnicas bioquímicas cuya finalidad es la determinación del orden de los nucleótidos en un oligonucleótido de ADN.
-Secuenciación del ADN mediante el método de Sanger
El método precisa múltiples copias idénticas de la cadena de ADN a secuenciar, cebadores, una ADN polimerasa, cuatro desoxirribonucleótidos y 4 didesoxirribonucleótidos.
  1. Se desnaturaliza el ADN a secuenciar y se obtienen cadenas simples que se incuban en un tubo de ensayo.
  2. Se mezclan todos los componentes de la reacción y se forman nuevas cadenas de ADN que emplean como molde el ADN que se quiere secuenciar.
  3. Se separan las cadenas marcadas cuando la mezcla atraviesa un gel de poliacrilamida en un tubo capilar de tal manera que las más cortas son las que se mueven con mayor rapidez.
  4. Se obtiene un espectrograma que nos dará la secuencia de bases complementaria de la cadena molde.
Mutación Cambios que se producen en la secuencia o en el número de nucleótidos en el ADN de una célula o en el ADN o ARN de un virus.
-Tipos de mutaciones.
  1. Según el grado de afectación pueden ser perjudicadas, beneficiosas o neutras.
  2. Según las células afectadas se clasifican en dos tipos: -somaticas: lo sufren las células somáticas, afectan al individuo pudiendo causar enfermedades graves pero no son hereditarias. -germinales: afectan a los gametos o a las células de la línea germinal, pueden transmitirse a la descendencia.
  3. Según la extensión del material genético afectado: -génicas: provocan cambios en la secuencia de nucleótidos de un gen concreto. -cromosómicas: afectan a la disposición de los genes de un cromosoma. -genómicas: son aquellas que alteran el número de cromosomas.
  4. Según su origen: -espontáneas: se producen por causas naturales, por ejemplo, errores cometidos en la replicación. -inducidas: originadas por factores externos que reciben el nombre de agentes mutagénicos.
 Redescubrimiento de las leyes de Mendel
1. Principio de la uniformidad de la F1. Cuando se cruzan dos líneas puras que difieren en un carácter (A,a) los individuos de la F1 presentan el mismo fenotipo que coincide con uno de los parentales que es el dominante.
2. Principio de la segregación de los caracteres recesivos enmascarados en la F1. Los caracteres recesivos enmascarados en la F1 estero cigóticos reaparecen en la F2 con una proporción de 1:3 sin sufrir modificación alguna.
3. Principio de la combinación independiente. Los miembros de parejas alélicas diferentes se combinan cuando se forman los gametos de un individuo híbrido y los caracteres no antagónicos se heredan unos con otros debido a factores de dichos caracteres


Interacción genética: Epistasia

Interacción entre genes alélicos y no alelicos del mismo genotipo en la producción de un fenotipo determinado nos puede haber con modificación en la proporción 9:3:3:1 o sin ella. Tipos:
1. Epistasia simple dominante: cuando el alelo dominante suprime la acción de la otra pareja alélica y la segregación pasa de 9:3:3:1 A 12:3;1
2. Epistasia simple recesiva: cuando el alelo recesivo suprime la acción de la otra pareja obteniéndose una segregación 9:3:4
3. Epistasia doble recesiva: para que se manifieste un carácter tienen que estar presente dos miembros dominantes de cada pareja y la segregación 9:7.
4. Epistasia doble dominante: cuando uno de los miembros dominantes es capaz de dar por sí mismo el producto final y una segregación 15:1
5. Epistasia doble dominante y recesiva: cuando un dominante de una pareja y un recibo de otra suprimen la acción de los otros miembros y una segregación 13:3
Alelismo múltiple.
La existencia de un determinado locus de dos o más formas alélicas alternativas, el conjunto de alelos de dicho locus es una serie alélica que surge siempre por mutación.
Suponiendo una serie alélica compuesta por n alelos en los que hay dominancia sobre el siguiente, obtendremos combinaciones con repetición de los alelos tomados de dos en dos.
CRn^2=n(n+1)/2.      n=son homocigóticos
Cn^2=n(n-1)/2.        Son heterocigóticos complejos o compuestos.

Prueba de alelismo

Sirve para conocer si dos alelos pertenecen a un mismo locus o no, por ejemplo, cuando en un organismo aparecen dos fenotipos recesivos para un carácter respecto a otro normal y se desea saber si forman una serie alélica compuesta por tres alelos se emplea está prueba.

Sobrecruzamiento

Es el intercambio de segmentos cromáticos entre cromosomas homólogos durante la profase meiótica que da lugar a un quiasma visible. El quiasma es una expresión citológica del sobrecruzamiento.

Recombinación

Es cualquier proceso meiótico que genera un producto haploide cuyo genotipo difiere de los dos genotipos haploides que constituyan el diploide meiótico. Y el producto generado se llama recombinante.
-Frecuencia del sobrecruzamiento: 2p.
Llamamos 2p a los miocitos que van a tener un sobrecruzamiento en la meiosis y expresa en tanto por uno. Frecuencia de que no haya sobrecruzamiento (1-2p), parentales frecuencia 1/2(1-p) y recombinantes de 1/2p.

Traducción.-Iniciación

En la iniciación, el ribosoma se ensambla alrededor del ARNm que se leerá y el primer ARNt (que lleva el aminoácido metionina y que corresponde al codón de iniciación AUG). Este conjunto, conocido como complejo de iniciación, se necesita para que comience la traducción.
-ElongaciónLa elongación es la etapa donde la cadena de aminoácidos se extiende. En la elongación, el ARNm se lee un codón a la vez, y el aminoácido que corresponde a cada codón se agrega a la cadena creciente de proteína. Cada vez que un codón nuevo está expuesto:
1.Un ARNt correspondiente se une al codón. 2.La cadena de aminoácidos existente (polipéptido) se une al aminoácido del ARNt mediante una reacción química. 3.El ARNm se desplaza un codón sobre el ribosoma, lo que expone un nuevo codón para que se lea. Durante la elongación, los ARNt pasan por los sitios A, P, y E como se muestra arriba. Este proceso se repite muchas veces conforme se leen los nuevos codones y se agregan los nuevos aminoácidos a la cadena.