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Transferencia de material genético II
Aislamiento de plásmidos
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Objetivos Conocer los fundamentos para la purificación del DNA plasmídico y su separación del DNA Realizar el aislamiento de DNA plasmídico
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Estructura del ADN James Watson y Francis Crick en demostraron que la estructura del ADN consiste en una doble hélice formada por dos cadenas.
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DNA
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DNA La extensión de DNA que tiene cada organismo no es la misma.
El DNA a pesar de su extensión tiende a formar una estructura helicoidal compacta.
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Estructura del DNA Doble hélice Estabilizada por puentes de hidrógeno
En la célula generalmente superempacada o superenrollada
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Conformaciones de un plásmido
Linealizado: Es decir cuando se ha cortado ambas cadenas del DNA sólo una vez. Parcialmente linealizado: Cuando se ha cortado el DNA en una de las cadenas DNA relajado circular. DNA que no se ha empacado. Superenrrollado: Covalentemente cerrado y muy empacado Superenrollado desnaturalizado. Parecido al anterior pero un poco menos empacado
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Conformaciones distintas del DNA: Superenrollamiento
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Pero como vemos el superenrollamiento?
Abierto Relajado Superenrollado El superenrollado es más compacto y por tanto migra más rápido en el gel
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¿Cómo afecta el superenrollamiento del DNA a la función de la célula?
Induce cambios locales en el DNA que desestabilizan la doble cadena y esto afecta la transcripción o cambia la unión de proteínas al DNA. Induce cambios globales en el DNA, los cual hace que secuencias de DNA distantes se acerquen y facilita la compactación del DNA y la recombinación sitio específica
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Puentes de hidrógeno en el DNA
DNA estructura helicoidal Estructura estabilizada por puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas (A=T; G≡C) Superenrollamiento Desnaturalizar- Renaturalizar: Romper y rehacer puentes de hidrógeno
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DNA se puede desnaturalizar
Calor, pH,↑ iones se eliminan sus puentes de hidrógeno.
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EFECTO HIPERCRÓMICO Al monitorear su absorbencia a 260 m se observa que hay un aumento en está conforme alteramos o despegamos la doble hélice EFECTO HIPERCRÓMICO
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Tm Temperatura a la cual el 50% del DNA se encuentra en la forma desplegada.
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La re-naturalización El DNA se puede volver a re- naturalizar.
Hay que hacerlo en condiciones suaves para que el apareo de bases sea el correcto. De no ser así se pueden producir agregados fácilmente precipitables.
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Obtención del plásmido
Paso 1: Lisis celular Generalmente se realiza con detergentes lleva detergentes para solubilizar la membrana
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Obtención del plásmido
Paso 2: Precipitación de proteínas y desnaturalización del DNA Se perturban los puentes de hidrógeno entre cadenas Se añade generalmente NaOH
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Obtención del plásmido
Paso 3: Renaturalización del DNA Se neutraliza el pH de la solución y se renaturaliza el DNA, PERO NO TODO!!!
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Fundamento Lisis alcalina
Cuando los puentes de hidrógeno entre las cadenas complementarias del DNA plasmídico circular se rompen, ya sea por calentamiento o por un pH alcalino, las cadenas permanecen cercanas ya que el enrollamiento de las dos cadenas no se ha perturbado grandemente. En contraste, las cadenas lineales o rotas de DNA cromosomal se renaturalizan rápidamente ya sea por enfriamiento o al restaurar el pH neutro de la solución y la fidelidad de la reasociación es substancialmente diferente para ambas macromoléculas.
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Continuación... Paso 4: Separación del DNA cromosomal del DNA plasmídico y su purificación El DNA cromosomal está agregado y al centrifugar se queda en el botón El DNA renaturalizado se queda en la solución, el sobrenadante
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El experimento
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Cuantificación Una vez que se tenga el plásmido purificado entonces:
Correr una muestra en un gel de agarosa Medir la absorbancia a 260 nm. Estimar la concentración. Guardar a –20°C para usar en la próxima sesión
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Siguiente sesión experimental
Continuamos con: Ensayo de restricción (2 h incubación de DNA con enzimas) Corrimiento electroforético: Gel de agarosa (aprox 45 min) Inducción de proteína recombinante (Alcanzar DO 0.6 en 1.5h; inducción 1.5h) Corrimiento electroforético: Gel de poliacrilamida (45 min) Siguiente sesión experimental
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Preparación de un gel de agarosa para el corrimiento electroforético del plásmido y los productos de restricción
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