Electroforesis - Principios+Aplicaciones
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ELECTROFORESIS: PRINCIPIOS Y APLICACIONES
MAURICIO PULIDO JIMÉNEZ
CENTRO DE ESTUDIOS EN BIOLOGÍA MOLECULARGIMNASIO CAMPESTRE
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La electroforesis nace como uno de los numerosos desarrollos contemporáneos de la
electroquímica, rama de la fisicoquímica que a lo largo de la historia ha tenido como
objetos de estudio los primeros magnetos (s. XVI y XVII), las cargas eléctricas y la
conductividad (s. XIX), las baterías solares, los métodos de protección de metales y
algunas técnicas aplicadas a la biología (s. XX).
ANTECEDENTES HISTÓRICOS DE LA ELECTROFORESIS
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La primera aplicación de la electroquímica en los campos de la biología y la medicina se dió en 1937, cuando el bioquímico sueco Arne Tiselius desarrolló el primer aparato sofisticado de electroforesis.
Arne Wilhelm Kaurin Tiselius (1902-1971)Premio Nobel Química - 1948
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ELECTROFORESIS
ēlek-tr(o)- gr. cient. ‘electricidad’ + pher-/phor- ‘llevar’
La electroforesis es una técnica que permite la separación de moléculas (DNA, RNA ó proteínas) en función de su tamaño, carga eléctrica y conformación mediante la aplicación de corriente eléctrica.
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PRINCIPIO DE LA TÉCNICA
La corriente eléctrica aplicada hace que las moléculas cargadas negativamente se muevan a través de los poros de un soporte gelatinoso llamado “gel” en el mismo sentido del flujo de electrones.
Los poros del gel (cuyo tamaño puede variar) actúan a manera de “coladera” permitiendo o dificultando el paso de las moléculas. Las más pequeñas se mueven más rápidamente y migran más lejos que las grandes.
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EL GEL
Para la separación de las moléculas (DNA, RNA ó proteínas) se requiere de un soporte (matriz) de naturaleza gelatinosa llamado “gel”. Los dos tipos de moléculas más ampliamente utilizadas para la preparación de geles de electroforesis son:
Agarosa
Poliacrilamida (Acrilamida + Bisacrilamida)
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AGAROSA
La agarosa es un polisacárido lineal que se extrae de algas marinas de los géneros Gellidium y Gracillaria. Está formada por la repetición de unidades del disacárido agarobiosa, constituido por dos moléculas de galactosa.
(β-D-galactosa + 3,6 anhidro- α-L-galactosa).
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La agarosa es soluble en agua a temperaturas cercanas a los 65ºC; el número de sustituciones hidroxietílicas en sus cadenas laterales se puede modificar para lograr que la temperatura de gelificación varíe entre 17 y 40 ºC.
Agarobiosa (β-D-galactosa + 3,6 anhidro- α-L-galactosa)
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POLIACRILAMIDA
La poliacrilamida es una molécula de gran tamaño que resulta de la asociación de dos tipos de moléculas más pequeñas: acrilamida y bisacrilamida. Forma un gel con poros mucho más pequeños que la agarosa, lo que le permite separar más eficientemente moléculas de tamaño similar.
Poliacrilamida
+Acrilamida Bisacrilamida
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La concentración de la agarosa o la poliacrilamida en el gel determina el tamaño de los poros, lo que a su vez determina el tamaño de las moléculas que podrán pasar a través del gel y la velocidad a la cual se desplazarán.
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¿CÓMO SE HACE UNA ELECTROFORESIS?
1. Preparación del gel de Agarosa
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¿CÓMO SE HACE UNA ELECTROFORESIS?
2. Siembra de las muestras en el gel
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¿CÓMO SE HACE UNA ELECTROFORESIS?
3. Corrido del gel
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¿CÓMO SE HACE UNA ELECTROFORESIS?
4. Visualización bandas de DNA con L.U.V
Bromuro de Etidio se intercala entre las bases nitrogenadas del DNA. Cuando el gel se expone a L.U.V (longitud onda = 260 nM), la molécula de BrEt absorbe la energía y la proyecta en forma de luz visible.
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ELECTROFORESIS DE DNA EN GEL DE AGAROSA
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SIMULADOR ELECTROFORESIS
http://biomodel.uah.es/lab/sds-page/inicio.htmhttp://biomodel.uah.es/biomodel-misc/anim/elfo/electrof2.html