Práctica 8 - Huella génica

práctica 8: HUELLA GÉNICA

Elaborado por: Márquez SalinaS aLEJANDRO

Características del DNA

Características del DNA

• Formado por desoxirribonucleótidos que contienen las bases nitrogenadas:
• Adenina
• Timidina
• Guanina
• Citosina
• El grupo fosfato (carga negativa) unido a:
• Carbono 5' de una desoxirribosa
• Carbono 3' de otra desoxirribosa (nucleótido contiguo)

Contiene la información genética de un organismo 3 bases --> Codón --> Aminoácido

Dogma central de la biología molecular

Dogma central de la biología molecular

RNA

Proteína

DNA

Dogma central de la biología molecular

Proceso:

Enzima:

RNA

Proteína

DNA

Dogma central de la biología molecular

Proceso: Replicación

Enzima: DNA polimerasa

RNA

Proteína

DNA

Dogma central de la biología molecular

Proceso:

Enzima:

RNA

Proteína

DNA

Dogma central de la biología molecular

Proceso: Transcripción

Enzima: RNA polimerasa

RNA

Proteína

DNA

Dogma central de la biología molecular

Proceso:

Organelo:

RNA

Proteína

DNA

Dogma central de la biología molecular

Proceso: Traducción

Organelo: Ribosomas

RNA

Proteína

DNA

Dogma central de la biología molecular

RNA

Proteína

DNA

Proceso:

Enzima:

Dogma central de la biología molecular

RNA

Proteína

DNA

Proceso: Transcripción inversa

Enzima: Retrotranscriptasa

Dogma central de la biología molecular

Replicación

DNA polimerasa

Transcripción

RNA polimerasa

Traducción

Ribosomas

RNA

Proteína

DNA

Transcripción inversa

Retrotranscriptasa

Actividad 1

Con base en la siguiente secuencia de DNA molde:

5' atgccatttg tggacccctc agcgtcgcac atatacacgc catatctcca accatgccgc ccaaaaccgg attttcagtt tttgaccttc aaggttcctt cacggcgagc gagagagaga 3'

Escriba la candena de DNA complementaria

Escriba la candena de RNA correspondiente

Escriba la candena de RNA obtenida de la cadena de DNA complementaria

Escriba la candena polipeptídica resultante

Escriba la candena polipeptídica resultante de la cadena de DNA complementaria

Electroforesis

Técnica que usa un campo eléctrico para la separación de moléculas con base en el tamaño

Se pueden utilizar geles de:

• Agarosa (polisacárido de agarosa)
• Poliacrilamida (polímero de acrilamida-bisacrilamida)

Se produce un patrón de bandas

Cátodo

RECUERDA

Ánodo

"Cátodo atrae cationes""Ánodo atrae aniones"

Ver vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=NL1usCc0n38

Actividad 2

En la siguiente figura se presenta un fragmento de DNA que ha sido cortado por una endonucleasa en 6 segmentos:

• A - 550pb
• B - 4500pb
• C - 450pb
• D - 2000pb
• E - 120pb
• F - 1800pb

Utiliza como referencia el marcador de peso molecular lambda-HindIII (10 puntos)

Reacción en cadena de la polimerasa

Técnica que permite sintetizar muchas copias aún con una cantidad pequeña de DNA

Taq DNA Polimerasa termoestableNO se desnaturaliza con los ciclos repetidos de calentamiento, obtenida de Thermus aquaticus (bacteria termófila)

• PCR
• RT-PCR: PCR con transcriptasa reversa
• qPCR: PCR cuantitativa

Huella génica

Secuencias cortas (~4pb) que se repiten muchas veces en un cromosoma específico

Repeticiones cortas en tándem (STR)

El DNA alrededor de la STR es único para cada locus e idéntico en todos los humanos

Las STR tienen un número de repeticiones (tamaño) distinto para cada persona

http://www.stewartsociety.org/images/bannockburn-tandem-repeats.jpg.

Huella génica

• Las STR se pueden amplificar mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR).
• Cebadores: secuencias complementarias a las que rodean a las STR, se marcan con colores para poder distinguirlas.
• Los productos de la PCR se separan con electroforesis en gel de poliacrilamida.

STR de distinto tamaño para cada persona.Los pesos moleculares permiten determinar a quién pertenece el material genético.

Aplicaciones:

• Ciencia forense: identificar restos humanos.
• Legal: sospechosos de algún crimen, pruebas de paternidad.
• Médicina: Compatibilidad en donación de órganos.
• Filogenética: evolución poblacional.

Actividad 3

EC

S1

S2

S3

S4

S5

M: Marcador de peso molecular

EC: Escena del crimen

S1: Sospechoso 1

S2: Sospechoso 2

S3: Sospechoso 3

S4: Sospechoso 4

S5: Sospechoso 5

Indique quién es el culpable y explique el por qué.

Actividad 4

A tres pacientes con rinorrea, odinofagia, tos y fiebre de dos días de evolución se les realiza muestras de epitelio nasofaríngeo para realizar PCR y establecer diagnóstico.Los diagnósticos diferenciales son: infección por influenza, infección por SARS-CoV2 e infección bacterina

Proteína RdRP (RNA polimerasa): SARS-CoV2

Proteína HA hemaglutinina: Influenza

Proteína N (400pb) y Spike (300pb): SARS-CoV2

Referencias

Leberman M. Peet A. Marks: Bioquímica Médica Básica. 5a Ed. Wolters Kluwer; 2018. McKee T, McKee BJ. Bioquímica. 5a Ed. España: McGraw Hill Interamericana editores; 2014. Nelson D, Cox M. Lehninger: Principios de Bioquímica. 6a Ed. España: Omega; 2013.