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Huella Genética o “Fingerprinting”Original de Essy Levy, M.S. y Julie Mathern
Alianza para el Aprendizaje de Ciencias y Matemáticas (AlACiMa)
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Huella genética o “Fingerprinting” de ADNTemas Cubiertos
• Digestión de las muestras de ADN con enzimas de restricción
• Introducción a la base teórica de Huella Genética o “Fingerprinting” de ADN
• Electroforesis de geles de agarosa
• Análisis e interpretaciones de los resultados
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Aplicaciones al mundo real de Huella genética o “Fingerprinting”de ADN
• Escena del crimen
• Relación entre humanos
• Paternidad
• Relación entre animales
• Estudios antropológicos
• Estudios de organismos que causan enfermedades
• Identificación de alimentos
• Restos Humanos
• Monitoreo de transplantes
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• La estructura de ADN
• Análisis de patrones de restricción de ADN
• Electroforesis en gel de agarosa
• Determinación de tamaño
• Simulación de “Fingerprinting” de ADN forense real
El kit de Huella genética o “Fingerprinting” de ADN Forense Puede ayudar a enseñar:
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Huella GenéticaResumen de los Procedimientos
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Huella Genética Procedimiento Primera Parte
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Huella Genética Procedimiento Segunda Parte
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Huella Genética Procedimiento Tercera Parte
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Equipo de Electroforesis de AgarosaBio-Rad
• Cubetas de Electroforesis
• Fuentes de Electricidad
• Geles de agarosa preparados
PowerPac™ Junior PowerPac™ Basic
PowerPac™ HC PowerPac™ Universal PowerPac™ 3000
Mini-Sub® Cell GT Wide Mini-Sub Cell GT
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Los Cromosomas están Compuestos de ADN y Proteínas llamadas Histonas.
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El Estudio de CariotipoAyuda a Identificar Anormalidades Genéticas
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El ADN existe enrollado apretadamente alrededor de proteínas llamadas Histonas, formando estructuras denominadas cromosomas que se encuentran en el núcleo.
![Page 13: Huella Genética o “Fingerprinting” Original de Essy Levy, M.S. y Julie Mathern Alianza para el Aprendizaje de Ciencias y Matemáticas (AlACiMa)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062410/5665b4631a28abb57c91180e/html5/thumbnails/13.jpg)
Modelo del ADNEl ADN está compuesto de:fosfatos,azúcares de cinco carbonos llamadas deoxirribosas,y cuatro tipos de bases nitrogenadas(adenina, timina, citosina, guanina).
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Ácido Desoxirribonucleico (ADN)
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ADN Representación Esquemática
OCH2
O
P O
O
O Base
CH2
O
P
O
O
O
Base
OH
Azúcar
Azúcar
O
5’ fosfato
3’ hidróxido
Sólo se muestra una cadena de
ADN.
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Los Genes consisten de exones y de intrones.
Los exones son secuencias de ADN que se expresan en la célula.
Los intrones son secuencias de ADN que no se expresan en la célula.
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Los Intrones son removidos del ARN durante el proceso de Transcripción
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Enzimas de Restricción - Enzimas que cortan ADN
• Evolucionadas por bacterias para protegerse contra infecciones virales.
• Son endonucleasas, cortan en el interior de las hebras del ADN.
• Se conocen más de 3,000 enzimas de restricción.
bacteria
virus
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Sitio de Reconocimiento de la Enzima de Restricción
• Cada enzima digiere (corta) ADN en una secuencia específica, o sitio de restricción.
• Las enzimas reconocen de 4 a 6 pares de bases organizadas en secuencias palindrómicas(Ej. GAATTC).
Secuencia Palindrómica
Sitio de restricción
Fragmento 1 Fragmento 2
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Extremos Sobresalientes5’ o 3’
• Algunas enzimas de restricción generan extremos sobresalientes 5’ (cinco primo), como la mostrada aquí.
La enzima corta aquí
• Otras enzimas de restricción generan extremos sobresalientes 3’ (tres primo).
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Enzimas de Restricción Comunes
EcoRI– Eschericha coli– Extremos
Sobresalientes 5’
Pstl– Providencia stuartii– Extremos
Sobresalientes 3’
• EcoRI – Enzima de restricción que genera extremos sobresalientes 5’.
• PstI – Enzima de restricción que genera extremos sobresalientes 3’.
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Extremos Parejos
• Existen otras enzimas de restricción que generan extremos parejos;
es decir, extremos que no tienen porciones sobresalientes.
• Ejemplos:
AluI y HaeIII
AluI– Arthrobacter luteus– Extremos Parejos
HaeIII– Haemophilus
aegyptius– Extremos Parejos
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Otros Componentes en la Reacción de la Digestióndel ADN
• Búfer Restricción permite las condiciones óptimas para la reacción
• NaCI proporciona la concentración correcta de iónes
• Tris-HCI proporciona el pH correcto
• Mg2+ es un co-factor enzimático
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Temperatura de la Digestióndel ADN
¿Por qué incubamos a 37°C?
• La temperatura del cuerpo es la temperatura óptima para éstas y otras enzimas.
¿Qué pasa si la temperatura de la reacción es demasiado fría o demasiado caliente?
• Muy caliente: la enzima puede ser desnaturalizada.
• Muy fría: la actividad de la enzima puede ser más lenta, requiriendo más tiempo para digerir el ADN.
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![Page 27: Huella Genética o “Fingerprinting” Original de Essy Levy, M.S. y Julie Mathern Alianza para el Aprendizaje de Ciencias y Matemáticas (AlACiMa)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062410/5665b4631a28abb57c91180e/html5/thumbnails/27.jpg)
Las muestras de ADN digeridas se guardarán en la nevera para ser analizadas el día siguiente.
![Page 28: Huella Genética o “Fingerprinting” Original de Essy Levy, M.S. y Julie Mathern Alianza para el Aprendizaje de Ciencias y Matemáticas (AlACiMa)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062410/5665b4631a28abb57c91180e/html5/thumbnails/28.jpg)
Asegúrese de que los
pozos están en el lado del polo (-).
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![Page 30: Huella Genética o “Fingerprinting” Original de Essy Levy, M.S. y Julie Mathern Alianza para el Aprendizaje de Ciencias y Matemáticas (AlACiMa)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062410/5665b4631a28abb57c91180e/html5/thumbnails/30.jpg)
Electroforesisen Agarosa: aplicando las muestras
• Corriente Eléctrica La corriente mueve el ADN, que tiene una carga negativa, hacia el electrodo positivo (+, rojo).
Fuente de Poder
Búfer
Tinta
Gel de agarosa
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Electroforesisen Agarosa:corriendo las muestras
• La gel de agarosa separa los fragmentos de ADN por tamaño.
Los fragmentos más pequeños se
mueven más rápido y progresan más lejos que los fragmentos más grandes.
Fuente de Electricidad
Corriendo la Gel
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Electroforesisen Agarosa:resultados típicos
• La gel de agarosa separa los fragmentos de ADN por tamaño.
Los fragmentos más pequeños se
mueven más rápido y progresan más lejos que los fragmentos más grandes.
![Page 34: Huella Genética o “Fingerprinting” Original de Essy Levy, M.S. y Julie Mathern Alianza para el Aprendizaje de Ciencias y Matemáticas (AlACiMa)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062410/5665b4631a28abb57c91180e/html5/thumbnails/34.jpg)
Análisis de la Gel Teñida
Determine los tamaños de los fragmentos de restricción.
• Cree una curva estándar utilizando un marcador de ADN.
• Mida la distancia (en mm) recorrida por los fragmentos de restricción.
• Determine los tamaños de lo fragmentos de ADN.
Identifique la relación entre las muestras.
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Determinación del Tamaño Molecular
Tamaño (pb) Distancia (mm)
23,000 11.0 9,400 13.0
6,500 15.0
4,400 18.0
2,300 23.0
2,000 24.0
pb = pares de basesmm = milímetros
100
1,000
10,000
100,000
0 5 10 15 20 25 30
Distancia (mm)
Ta
ma
ño
(p
are
s d
e
ba
es
)B
A
Curva Estándar de “Fingerprinting”: Semilogritmico
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“Fingerprinting” de ADN Extensiones a la práctica de laboratorio
• Estudios Independientes
• Aislamiento del plásmido de (mini-preps)
• La cartografía de un plásmido utilizando las enzimas de restricción
• Análisis por “Southern blot”
• Prácticas de introducción a la electroforesis:
Kool-Aid/FastBlast
Indicador de pH en un búfer