Química Biológica 2110. Microbiología y Técnico de Laboratorio. Año 2008. Trabajo Práctico N° 5: Separación y visualización de los ácidos nucleicos de Pseudomonas fluorescens C Objetivo: Separar los ácidos nucleicos mediante electroforesis en geles de agarosa y visualizarlos por tinción con bromuro de etidio. Introducción Los ácidos nucleicos son macromoléculas cargadas negativamente a pH fisiológico. Esta carga es aportada por los grupos fosfatos de las uniones fosfodiésteres entre nucleótidos. Debido a esto, pueden separarse mediante electroforesis, ya que al ser sometidos a la acción de un campo eléctrico, migrarán hacia el polo positivo o ánodo. Las electroforesis de ácidos nucleicos se realizan utilizando como soporte geles de agarosa, aunque algunas veces se utilizan geles de poliacrilamida. A diferencia de esta ultima, la agarosa es un polímero de D- y L-galactosa unidas mediante enlaces glucosídico -(13) y (14). Este polímero forma una malla o red tridimensional con poros de 50 a 200nm por donde se desplazaran los ácidos nucleicos. (Figura 1). Figura 1: Estructura química de la agarosa. Los ácidos nucleicos contenidos en el gel, serán impulsados a atravesar la trama por acción de un campo eléctrico. Debido a que tienen la misma carga neta, se separaran de acuerdo a su PM. Así, las moléculas de DNA migraran menos, es decir, son más retenidas en el gel; mientras que las moléculas de RNA, de menor PM, atraviesan el gel fácilmente, y recorren una mayor distancia. Se logra así, que ambas moléculas se separen. Las electroforesis en geles de agarosa se utilizan para separar ácidos nucleicos desde 50 bp a varias megabases de longitud. Mientras que aquellas realizadas en geles de poliacrilamida, son efectivas para separar fragmentos pequeños, de 5 a 500 bp. Los ácidos nucleicos son incoloros, para seguir la corrida electroforética se utiliza un colorante, azul de bromofenol. El mismo nos permite decidir cuando debemos terminar la corrida. Una vez concluida la electroforesis, los ácidos nucleicos se visualizan porque interaccionan con moléculas fluorescentes tales como el bromuro de etidio y el SYRB gold. (Figura 2). Estos compuestos son moléculas apolares que se une eficientemente al 1 DNA y RNA intercalándose entre sus bases nitrogenadas. Cuando los geles son irradiados con luz UV de 302 - 366nm, estos compuestos son capaces de absorber luz y fluorescer, originando un color naranja-rojo observable a simple vista. Estos fluoroforos son CARCINOGENOS, por lo que deben tratarse con sumo cuidado. La visualización del color permite poner de manifiesto el DNA y RNA. Figura 2: Estructura química del Bromuro de Etidio. En el trabajo practico separaremos los ácidos nucleicos de P. fluorescens, obtenidos en el TP anterior, mediante electroforesis en gel de agarosa y luego los visualizaremos por fluorescencia del bromuro de etidio bajo luz UV. Se deberá usar guantes y manipular el material cuidadosamente, porque contiene bromuro de etidio. Técnica. 1.- Armar el soporte que contendrá el gel y colocar el peine para formar las calles de siembra. 2.- Preparar el gel de agarosa: preparar el gel al 0,8 % de agarosa (p/v) y disolver en buffer TAE pH 8,0. (TAE 1X: Tris-Acetato 40mM y EDTA 1mM pH 8,0). Una vez bien disuelta la agarosa, agregar bromuro de etidio a una concentracion final de 0,5 g/ml (5 l de sol. 10 mg/ml). Homogeneizar, verter en el soporte y dejar solidificar. Colocar en la cuba de electroforesis. 3.- Preparar la cuba de electroforesis: agregar, en la cuba, el buffer de corrida hasta cubrir el gel. El buffer es TAE 1x pH 8,0. 4.- Preparar las muestras: mezclar 10 l de la solución de ácidos nucleicos con 3l de buffer de carga 6x. Homogeneizar con micropipeta, cargando y descargando. Evitar que se forman demasiadas burbujas. (Buffer de carga 6x: 0,25% de azul de bromofenol (p/v) y 40% de sacarosa (p/v), disolver en agua destilada). 5.- Siembra del gel: Cargar la muestra preparada y depositarla en las calles del gel. Evitar perder la muestra durante la siembra. 6.- Electroforesis: tapar la cuba electroforética y conectar a la fuente de poder. Correr a 100 voltios (voltaje constante), hasta que el frente llegue a 0,5 cm del borde inferior del gel. 7.- Una vez finalizada la electroforesis, sacar el gel y exponer a luz UV. 8.- Visualizar la presencia de ácidos nucleicos e identificar el DNA y RNA. 2