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Introducción

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Los ácidos nucleicos, el DNA y RNA reciben su nombre del hecho de ser moléculas con características ácidas (como la carga negativa en soluciones acuosas) y haberse localizado inicialmente en el núcleo celular, aunque ahora se sabe que también se encuentran en la mitocondria. Para su estudio, los ácidos nucleicos deben aislarse del resto de los componentes celulares, como lípidos y proteínas, que son más abundantes que los ácidos nucleicos. Asimismo, dependiendo del objeto de estudio debe aislarse el DNA o el RNA; así, para estudios de niveles de expresión génica se extraerá el RNA, mientras que para la búsqueda de modificaciones o alteraciones en la secuencia, el DNA.

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Consideraciones para la extracción de ácidos nucleicos

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La molécula de DNA, con independencia de la estabilidad química dada por su estructura helicoidal, es físicamente frágil, por ser larga, tortuosa y con un peso molecular alto, lo que provoca que se someta a fuerzas hidrodinámicas que la disgregan. En solución, el DNA, de doble cadena (dsDNA) se comporta como una estructura rígida enrollada de forma aleatoria, regida por las repulsiones electrostáticas de los pares de bases y el esqueleto de fosfatos cargados negativamente. Al pipetear, agitar o revolver el DNA se genera un flujo hidrodinámico que puede separar las dos cadenas de DNA; entre más larga la molécula, más débil la fuerza requerida para esta ruptura. Por ello, obtener fragmentos de DNA genómico es fácil, pero conforme se requieran tamaños moleculares elevados (> 150 kb) la técnica se dificulta. Los fragmentos de DNA, por lo general obtenidos con las técnicas de extracción convencionales, oscilan entre 100 y 150 kb y son adecuados para utilizarse en técnicas como Southern blot, reacción en cadena de la polimerasa (PCR, polymerase chain reaction), electroforesis y construcción de genotecas.

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Elección del método de extracción

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La extracción de ácidos nucleicos es el primer paso para la mayoría de los estudios en biología molecular y para las técnicas del DNA recombinante. En la actualidad, se dispone de múltiples metodologías de extracción, lo que permite que los biólogos moleculares puedan seleccionar la técnica que más se ajuste a sus necesidades. La elección del método de extracción suele realizarse en función de los siguientes criterios:

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  • Tipo de ácido nucleico que se va a extraer: DNA de cadena sencilla (ssDNA), dsRNA, RNA total, RNA mensajero (mARN), RNA de interferencia (iRNA) o RNA ribosomal (rRNA).

  • Organismo origen del ácido nucleico: mamíferos, plantas, procariotas o virus.

  • Fuente del ácido nucleico: cultivo celular, tejido (por lo general biopsia), sangre (leucocitos), expectoración, suero, orina, líquido cefalorraquídeo, etcétera.

  • Técnica en que se utilizará el ácido nucleico extraído: según el uso que vaya a tener el ácido nucleico, los requerimientos de rendimiento, pureza y tiempo de extracción variarán de acuerdo con la metodología que se vaya a aplicar, como retrotranscripción, PCR, clonación, Northern blot, Southern blot, etcétera.

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En el área ...

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