Extracción y purificación de ADN; Introducción e importancia de la extracción del ADN

Como sabemos, la aplicación de técnicas moleculares inicia con la extracción de ADN o ARN y la obtención exitosa de datos confiables y reproducibles. Y todo este depende en gran medida de la forma en que extraeremos y purificaremos el ADN íntegro y puro. Ven, acompáñanos y conoce el maravilloso mundo de la extracción de ADN.

Hoy en día, el estudio de la variación genética entre individuos, poblaciones y especies para explicar patrones y procesos ecológico-evolutivos se aborda mediante marcadores moleculares. Estos marcadores son obtenidos con técnicas como PCR y secuenciación, que hace posible analizar la variación de la molécula del ADN con un alto grado de detalle. Los datos moleculares han permitido estudiar con mayor precisión los patrones de diversidad genética y su distribución; el comportamiento; la selección natural; las interacciones biológicas; la composición, funcionamiento y dinámica de comunidades microbianas; las relaciones filogenéticas, entre otros.

La extracción consiste en el aislamiento y purificación de moléculas de ADN y se basa en las características fisicoquímicas de la molécula. El ADN está constituido por dos cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Los nucleótidos están integrados por un azúcar (desoxirribosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada (adenina, guanina, timina o citosina). La unión de los nucleótidos ocurre entre el grupo fosfato y el azúcar, mediante enlaces fosfodiéster, dando lugar al esqueleto de la molécula. Las bases de cadenas opuestas se unen mediante puentes de hidrógeno y mantienen estable la estructura helicoidal. Los grupos fosfato están cargados negativamente y son polares, lo que le confiere al ADN una carga neta negativa y lo hace altamente polar, características que son aprovechadas para su extracción. Tienen una fuerte tendencia a repelerse, debido a su carga negativa, lo que permite disolver al ADN en soluciones acuosas y formar una capa hidratante alrededor de la molécula. Pero, en presencia de etanol, se rompe la capa hidratante y quedan expuestos los grupos fosfato. Bajo estas condiciones se favorece la unión con cationes como Na⁺ que reducen las fuerzas repulsivas entre las cadenas de nucleótidos y permiten que el ADN precipite. Por otro lado, la carga neta negativa del ADN le permite unirse a moléculas y matrices inorgánicas cargadas positivamente.

Conforme fue pasando el tiempo se han diseñado distintos protocolos con la finalidad de obtener una cantidad y calidad de ADN adecuada, así como garantizar la eliminación de inhibidores potenciales que dificulten el tratamiento posterior a la molécula. En los años 50 se utilizaban solventes orgánicos para separar las proteínas del ADN y, una vez suspendido en la fase acuosa, aislarlo por precipitación con etanol. Estos métodos requieren preparar soluciones y la extracción puede tomar dese unas horas hasta varios días por los numerosos pasos que se deben realizar: homogenización del tejido, lisis celular, separación de proteínas y lípidos, precipitación de redisolución del ADN. Fue a partir de los años 90 que se introdujeron al mercado kits de extracción que utilizan matrices inorgánicas compactas cargadas positivamente capaces de retener varios microgramos de ADN y separarlos del resto de las biomoléculas, permitiendo obtener un extracto libre de inhibidores. Durante la extracción, el ADN cargado negativamente se adsorbe o une a la matriz selectiva de manera reversible y se mantiene unido a ésta durante la remoción de lípidos, proteínas y metabolitos secundarios, posteriormente la molécula se libera de la matriz.La selección del método de extracción es un paso fundamental en las técnicas moleculares y depende del organismo en el que se realiza el estudio, el tejido disponible y su estado de conservación. La técnica que se aplicará posteriormente, así como la infraestructura de los laboratorios, los recursos económicos y tiempo para obtener resultados. Independientemente del método seleccionado es recomendable encontrar un equilibrio entre pureza y rendimiento de acuerdo a la aplicación posterior. Es por esto que con la finalidad de que puedas conocer las diferentes opciones y elija la más apropiada, de acuerdo con sus objetivos y recursos. Te dejamos la liga analitek.com para que puedas contactarnos y así poder resolverte todas las dudas así como armar adecuadamente tu kit o librería y trabajar adecuadamente en tu laboratorio. Recuerda que vemos la magia en cada uno de tus proyectos, no dudes en contactarnos

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