PCR: Reacción en cadena de la polimerasa [TEÓRICO Y PRÁCTICO]

Summary

Este vídeo educativo explica la técnica de la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR), desarrollada por Kary Mullis en 1986, que le valió el Nobel en 1993. Se describe el proceso teórico y práctico de la PCR, que permite la amplificación masiva de moléculas de ADN a partir de muestras minúsculas. Se detallan los pasos clave como la desnaturalización, hibridación y polimerización, así como factores que influyen en la eficiencia y especificidad de la técnica. Además, se mencionan aplicaciones de la PCR en diagnóstico médico, identificación forense y clonación de genes.

Takeaways

• 🧬 El bioquímico estadounidense Kary Mullis desarrolló el método de PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) en 1986, lo que le valió el Premio Nobel en 1993.
• 🔬 La PCR permite multiplicar enormemente el número de moléculas de ADN de una muestra de tamaño ínfimo en pocas horas y sin necesidad de células vivas.
• 🧩 Se requieren dos fragmentos de ADN complementarios, llamados cebadores o primers, para iniciar la amplificación de la secuencia específica de interés.
• 🌡️ El proceso de PCR se basa en tres etapas repetitivas: desnaturalización, hibridación y polimerización, que ocurren a temperaturas específicas.
• ⏱️ La temperatura de desnaturalización generalmente es de 94 grados, la de hibridación entre 55 y 60 grados, y la de polimerización entre 68 y 72 grados.
• 🔎 La elección y diseño de los primers son críticas para la eficiencia y especificidad de la PCR; se recomienda verificar su especificidad mediante búsquedas en bases de datos.
• 🧪 Se utiliza una solución que contiene ADN polimerasa, los cuatro nucleótidos, los primers y la muestra de ADN para realizar la reacción.
• 🔬 La TAQ polimerasa, aislada de la bacteria termófila Thermus aquaticus, es esencial en la PCR debido a su estabilidad a altas temperaturas.
• 🧬 La PCR es sensible y puede detectar secuencias mínimamente representadas en una muestra, lo que la hace útil en diagnósticos y análisis genéticos.
• 🔎 La técnica de PCR se utiliza en diagnóstico de ADN, identificación de huellas genéticas, clonado de genes, pruebas de paternidad y diagnóstico de enfermedades infecciosas.

Q & A

¿Quién desarrolló el método de PCR y en qué año?

El bioquímico estadounidense Kary Mullis desarrolló el método de PCR en 1986.

¿Por qué se le otorgó el premio Nobel a Kary Mullis?

Kary Mullis recibió el premio Nobel en 1993 por su desarrollo de la técnica de PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa).

¿Qué es la PCR y cómo funciona?

La PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) es un método de laboratorio que permite multiplicar enormemente el número de moléculas de ADN de una muestra de tamaño ínfimo. Funciona a través de ciclos de desnaturalización, hibridación y polimerización para duplicar la cantidad de ADN deseado.

¿Qué son los 'primers' en la técnica de PCR y qué función cumplen?

Los 'primers' son fragmentos cortos de ADN complementarios al comienzo y al final de la secuencia específica que se quiere amplificar. Sirven como puntos de inicio para la síntesis de las nuevas cadenas de ADN durante la reacción de PCR.

¿Cuál es la importancia de la elección adecuada de los 'primers' en la PCR?

La elección adecuada de los 'primers' es crucial para la especificidad de la PCR, ya que deben ser complementarios a la secuencia de interés y evitar la amplificación de secuencias no deseadas.

¿Qué pasos componen un ciclo de PCR?

Un ciclo de PCR consta de tres pasos: desnaturalización (separación de las cadenas de ADN), hibridación (apareamiento de los 'primers' con el ADN) y polimerización (síntesis de las nuevas cadenas de ADN).

¿Cuál es la temperatura típica utilizada para la desnaturalización en la PCR y por qué?

La temperatura típica para la desnaturalización es de 94 grados Celsius, ya que es la máxima temperatura que las enzimas comunes pueden soportar sin una pérdida sensible de actividad.

¿Qué es la enzima Taq Polimerasa y de qué se utiliza en la PCR?

La Taq Polimerasa es una enzima termorresistente que se aísló de la bacteria termófila Thermus aquaticus. Se utiliza en la PCR para catalizar la síntesis de las nuevas cadenas de ADN sin ser inactivada por los ciclos de calentamiento.

¿Cuáles son algunas de las aplicaciones de la técnica de PCR en la biología y la medicina?

Las aplicaciones de la PCR incluyen el diagnóstico de ADN, la identificación de huellas genéticas, el clonado de genes, las pruebas de paternidad, el diagnóstico de enfermedades infecciosas como el COVID-19 y la detección de enfermedades hereditarias.

¿Qué es una 'master mix' en la técnica de PCR y por qué es útil?

Una 'master mix' es una mezcla de reacción de mayor volumen que contiene todos los reactivos necesarios para la PCR, excepto uno que se agregará individualmente a cada tubo. Es útil para evitar errores de pipetteo y para asegurar que todas las muestras tengan la misma cantidad de reactivos.