Escrito por Tendenzias

Técnicas instrumentales , métodos físicos y químicos que permiten el aislamiento de las moléculas

Se denominan técnicas de biología molecular a todas las técnicas de laboratorio utilizadas para aislar el ADN o bien extraerlo en alta pureza. Es la base del nacimiento de la ingeniería genética. Todas las técnicas tienen una gran cantidad de diversas aplicaciones, generalmente para diagnósticos de enfermedades hereditarias, la búsqueda de los alelos que estén más o menos frecuentes y que se encuentren asociados a una característica que nos interesa seleccionar. También para el diagnóstico de la contaminación bacteriana en alimentos se utilizan estas técnicas.

Extracción del ADN

Es la primera técnica y de la cuál parten todas las demás. Para ello es necesario purificarlo, se puede realizar desde cualquier tejido, aunque es común tomarlo directamente de la sangre.

Esta técnica está basada en una serie de lavados de la muestra y un posterior agregado de proteínas. El resultado es la eliminación de las proteínas del medio. Se eliminan las membranas plasmáticas mediante detergentes y posteriormente se va purificando el ADN.

Cómo se puede ver el ADN

La técnica para poder visualizar el ADN es la utilización de los geles de Agarosa. Una vez tomada la muestra se debe verificar que el ADN se encuentra allí mediante un preparado de estos geles.

Puesto que el ADN tiene una carga negativa, migrará hacia el polo positivo tras una aplicación de corriente eléctrica.

Una vez rota la célula y extraído el ADN o bien la proteína que pretendemos extraer. Procederemos a romper la célula mediante alguna de las siguientes técnicas de rotura celular y de extracción de proteínas.

Lisis celular

Esta técnica es muy válida para trabajar con células sin pared celular como pueden ser las células de los tejidos animales. No es válida sin embargo para las células procedentes de vegetales o bacterias.

Este método en sí consiste en suspender las células en una solución hipotónica, la cual se encuentra mucho más diluida en el interior de la célula. Por un procedimiento de ósmosis, es decir, debido a la diferencia de presión osmótica, el agua tiende a difundir al interior de la célula, causando en principio su hinchamiento que deriva en una rotura posterior.

Destrucción mecánica

Existen varios métodos de destrucción mecánica, entre ellos destaca la homogenización. La homogenización es un proceso consistente en hacer pasar las células entre un tubo y un pistón de vidrio que ajustan casi totalmente. Otro método consiste en moler con un mortero con arena o alúmina. La prensa de French, la cual hace pasar las células a gran velocidad a través de un pequeño orificio.  O bien la sonicación, la cual se basa en someter a las células a vibraciones de ultrasonido.

Métodos de congelación y descongelación

Se produce la rotura de las células al someterlas a un cambio brusco de temperatura, congelando primero dichas células a una temperatura de 196 ºC. Este proceso se lleva a cabo con nitrógeno líquido. Tras ello, inmediatamente después se pasan a temperatura ambiente. El resultado es la rotura de la célula para poder obtener sus proteínas.

Métodos de separación y purificación

Destilación

La destilación hace referencia al uso de la diferencia entre los puntos de ebullición de dos sustancias que constituyen una mezcla. Este método se constituye en dos fases:

  • La vaporización: es decir, convertir el líquido en vapor
  • La condensación: es el proceso inverso, la transformación de vapor en líquido.

Existen varios tipos de destilación:

  • Destilación simple.
  • Destilación al vacío.
  • Destilación fraccionada.
  • Destilación por arrastre de vapor.

Extracción

Se trata de un método de separación que puede aplicarse a todo tipo de mezclas, en cualquier estado (sólido, líquido o gaseoso). Este proceso está basado en la diferencia de solubilidad de los componentes de una mezcla en un disolvente adecuado.

La forma más sencilla de llevarla a cabo es introducir la mezcla en un determinado disolvente de forma que uno de los componentes de la mezcla se disuelva y los demás no.

loadInifniteAdd(infinite_adv_1);

Sublimación

Se denomina sublimación al paso de una materia de un estado sólido a uno gaseoso, saltando el estado líquido que sería la secuencia lógica. También se denomina al proceso inverso “sublimación inversa”.

Es comparable con un modo de destilación pero en este caso sería una especie de destilación de sustancias sólidas. El punto de sublimación es aquel en el cual la presión del vapor sobre la materia sólida es igual a la presión externa.

La sublimación es un excelente proceso para la purificación y por consiguiente la extracción de moléculas siempre y cuando se trate de sustancias con una volatilidad relativamente alta.

Cristalización

Sin duda la cristalización representa la técnica más simple y eficaz para la purificación de compuestos orgánicos sólidos.

Este método consiste en la disolución de un material sólido impuro, al cuál pretendamos realizar un aislamiento de moléculas, en un disolvente. Pero con la menor cantidad posible de aquel disolvente que sea adecuado para llevar a cabo este proceso.

Bajo estas condiciones se genera una disolución saturada que después, al enfriarse se sobresatura y se produce la cristalización. El elevado grado de ordenación de la zona cristaliza de por sí y de forma automática deja excluidas las impurezas. Para ello el proceso de enfriamiento debe ser lento, de forma que la formación de cristales, los cuales excluyen las impurezas, sea poco a poco.

loadInifniteAdd(infinite_adv_2);

Cromatografía

En un laboratorio orgánico estas técnicas de análisis y purificación son ampliamente utilizadas. Únicamente consiste en separar las mezclas de compuestos por medio de la exposición de dicha mezcla a un sistema bifástico equilibrado.

Cabe resaltar que todas la técnicas cromáticas dependen en gran medida de la distribución de los componentes de las mezcla entre dos fases inmiscibles: la fase activa, que sería una fase móvil y la fase que progresa en relación a ésta, llamada fase estacionaria.

La fase móvil puede ser un líquido o un gas, la fase estacionaria puede ser un sólido o un líquido. De este modo se pueden abstraer las moléculas seleccionadas.

También te puede interesar:

EspacioCiencia.com

Newsletter
Lo más interesante
Top 6
artículos
Síguenos