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Introducción

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Al revelar los numerosos métodos mediante los cuales las células procesan, añaden, eliminan y transfieren información genética, los biólogos moleculares abrieron el camino para el desarrollo de sus propias manipulaciones genéticas. En los últimos años se han desarrollado técnicas que han permitido abordar el análisis y la manipulación del ácido desoxirribonucleico (DNA, deoxyribonucleic acid) de una forma antes inimaginada. La tecnología del DNA recombinante ha hecho posible investigar más a fondo la estructura y la función de los genes, en especial de los genes eucarióticos, inaccesibles por otros métodos. Cuando los investigadores se enfrentaron por primera vez con el gran tamaño y la complejidad del DNA, incluso el del virus más simple, la posibilidad de descifrar la información genética codificada parecía estar más allá de toda esperanza. Se hizo evidente que para estudiar un gen individual, se le debía aislar del resto del genoma, ya que cada gen representa una pequeña sección dentro de un cromosoma; en ese contexto, no puede individualizarse. Para el aislamiento de un gen o de fragmentos más pequeños, el DNA debe fragmentarse. Si bien la rotura del DNA puede realizarse de forma mecánica, por este medio la fragmentación se produce al azar. La obtención de fragmentos específicos de DNA fue posible mediante un método desarrollado a partir de herramientas propias de ciertos organismos procariotas, como lo son las enzimas de restricción (véase capítulo 14). Para avanzar hacia un estudio más detallado del DNA se necesitó una metodología que permitiera obtener grandes cantidades de fragmentos específicos de DNA. Estos fragmentos podían ser DNA genómico, DNA complementario (cDNA) o DNA obtenidos a partir de oligonucleótidos sintéticos. A menudo, antes de que un determinado fragmento de DNA o de RNA mensajero (mRNA) pueda manipularse de cualquier modo, primero debe localizarse. Los cromosomas, incluso los de las células eucarióticas más simples, contienen una enorme cantidad de DNA, por lo que localizar un segmento específico es como tratar de encontrar la proverbial aguja en el pajar. Para localizar fragmentos específicos se utilizan las técnicas de hibridación de ácidos nucleicos. Entre las técnicas de hibridación más comunes se encuentran Southern blot, Northern blot, Slot blot, Dot blot, hibridación in situ, hibridación en solución y citometría de flujo. Antes de abordar cada metodología es importante mencionar algunos aspectos básicos que facilitarán el entendimiento técnico de estas herramientas de la biología molecular, como son la electroforesis de ácidos nucleicos y la definición de sondas.

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Electroforesis de ácidos nucleicos

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La electroforesis es una técnica analítica de separación de macromoléculas. La separación tiene lugar debido a la diferente movilidad que presentan las macromoléculas cargadas cuando se someten a la influencia de un campo eléctrico como consecuencia de su relación carga/masa. Los ácidos nucleicos son moléculas cargadas de manera negativa, debido a la presencia de grupos fosfato en su estructura. La naturaleza del enlace fosfodiéster de las cadenas polinucleotídicas condiciona la carga de un ácido nucleico, que es ...

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