Extracción de ADN en la cebolla - olimpiADN
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Extracción de ADN en la cebolla - olimpiADN
0 EXTRACCIÓN DE ADN EN LA CEBOLLA cebollADN, la solución más eficaz Colegio Internacional SEK - Atlántico ALUMNOS: 1º Bachillerato A / Grupo: Bases Nitrogenadas (Anexo 1) PROFESORA: Mónica Azpilicueta Amorín Resumen El ADN es la molécula más importante que todo ser vivo posee y protege. Su importancia radica en su función, presenta toda la información genética que determina cómo va a ser ese ser (aunque no nos podemos olvidar que también hay un factor ambiental en el resultado de los organismo). Es por ello, que la evolución se ha encargado de esconderlo de manera asombrosa en los seres eucariotas: dentro del núcleo. Es decir, por si fuera poco, además de la membrana lipídica, el ADN en las células eucariotas se ha escondido dentro de un núcleo protegido por una doble membrana. A pesar de presentar esta fuerte protección, nuestra labor consistirá en encontrar un método que sea económico, fácil de llevar a cabo y de poder reproducirse, para que todos lo podáis realizar desde casa o en el colegio. Palabras clave ADN, extracción, cebolla Contenido Introducción Los ácidos nucleicos son macromoléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo. Dichas macromoléculas se tratan de polímeros cuyos monómeros son los nucleótidos que están formados por una base nitrogenada, un grupo fosfato y una pentosa (ver anexo 2). Dentro de los ácidos nucleicos, podemos hablar de dos tipos, el ADN (el cual es el centro de nuestro estudio) y el ARN molécula localizada tanto en el citoplasma como en el núcleo de la célula el cual, en esta ocasión, no formará parte de nuestro objetivo: extraer el ADN nuclear de una célula eucariota a partir de una metodología sencilla con materiales disponibles al alcance de cualquier científico curioso. Material necesario - Muestra vegetal: cebolla - Agua destilada - Sal de mesa - Bicarbonato sódico COLEGIO INTERNACIONAL SEK – ATLÁNTICO / EDUCABARRIÉ 1 - Detergente líquido o champú - Alcohol a 0°C - Batidora - Hielos - Colador - Vaso - Tubo de ensayo - Varilla fina En caso de que no reconozcas alguno de estos materiales, te puede ayudar ver el anexo 3 de este informe. Procedimiento 1.- Preparar la disolución que nos va a ayudar a separar nuestro ADN, a la cual hemos llamado: cebollADN, gracias a los siguientes ingredientes, los cuales los mantuvimos en un baño de hielo triturado: 120 ml de agua, si es posible destilada y si no mineral. No usar agua del grifo. 1.5 g de sal de mesa, preferiblemente pura. 5 g de bicarbonato sódico. 5 ml de detergente líquido o champú. 2-. Elegir la muestra a partir de la cual vamos a obtener nuestro ADN entre los vegetales que pueda haber en una cocina, nuestro equipo, después de pasar un rato en la cocina de nuestro colegio, decidió utilizar la cebolla. Con mucho cuidado, cortar en cuadraditos un trozo (en nuestro caso fue un cuarto de una cebolla mediana) de la misma. 3.- Machacar la muestra con un poco de agua en la batidora. Procurar poner en marcha las cuchillas cada 10 segundos, más o menos. 4.- Mezclar en un recipiente limpio, como en un vaso de precipitados, 5 ml del triturado celular con 10 m la solución: cebollADN y agitar vigorosamente durante al menos 2 minutos. A continuación separar los restos vegetales más grandes del “caldo molecular” colándolo gracias a un colador lo más fino posible. 5.- Retirar 5 ml del “caldo molecular” a un tubo de ensayo y añadir con pipeta 10 ml de alcohol enfriado a 0ºC. Se tiene que dejar escurrir lentamente el alcohol por la cara interna del recipiente, teniendo éste inclinado. El alcohol quedará flotando. 6- Se introduce la punta de una varilla estrecha justo debajo de la separación. Remover la varilla hacia delante y hacia atrás y poco a poco se irán enrollando los fragmentos de COLEGIO INTERNACIONAL SEK – ATLÁNTICO / EDUCABARRIÉ 2 mayor tamaño de ADN. Transcurrido un minuto retirar la varilla atravesando la capa de alcohol con lo cual el ADN quedará adherido a su extremo con el aspecto de un copo de algodón mojado. Resultados El resultado final que obtuvimos fue un filamento gelatinoso de color blanco. Es justo este filamento la macromolécula que queríamos extraer: el ADN de nuestra cebolla. Realmente, en ese filamento no estaba solamente el ADN, sino también el ARN, así que podemos decir que realmente lo que habíamos separado eran ácidos nucleicos de nuestra muestra. El motivo de comenzar triturando la muestra con una batidora es poder trocearla para que se rompa el mayor número de células posibles y que queden más expuestas a la hora de seguir echando nuestros reactivos mágicos. La solución que decidimos llamas cebollADN, contiene una serie de sustancias, cada una con una finalidad diferente: La sal común (NaCl). La sal nos ayuda a disminuir la solubilidad de las proteínas lo que facilita la precipitación de las mismas y de esta manera poder separarlas de nuestro objetivo: el ADN. El detergente líquido o champú. Se encarga de romper, destruir las membranas plasmáticas de las células (ver anexo 4) ya que tiene la capacidad de disolver las grasas que son el componente principal tanto de la membrana plasmática como de la membrana nuclear. De esta manera, el detergente nos ayuda a que el ADN salga al exterior. El bicarbonato sódico (NaHCO3). Ayuda al detergente a romper las membranas. Por último, gracias al contacto de nuestra muestra con el alcohol, lo que conseguimos es que nuestra enorme y alargada molécula de ADN, que tiende a enrollarse, precipite en el fondo del tubo y poder así recogerlo. Discusión Observamos cómo de manera fácil podemos conseguir aislar la molécula más protegida por los seres vivos: el ADN. Por otro lado, también pudimos analizar cómo el resto delas moléculas: proteínas y grasas quedan en suspensión separadas del ADN. Sin embargo, el filamento blanquecino que aislamos, no fue lo suficientemente claro, no era una hebra clara. Creemos que uno de los posibles errores que cometimos fue el no haber utilizado un sustituto de una enzima que nos ayudara a eliminar los restos de posibles proteínas como el zumo de piña. Debido a no disponer de tiempo para poder repetir la práctica empleando el zumo de piña, no podemos hacer una comparación de ambos protocolos. Pero sí nos lo anotamos como mejora futura de nuestro trabajo. COLEGIO INTERNACIONAL SEK – ATLÁNTICO / EDUCABARRIÉ 3 Agradecimientos Queremos agradecer la paciencia y la ayuda que nuestra profesora de Biología y Geología nos ha prestado a lo largo de todo el procedimiento. Desde la indagación de nuestro propio protocolo, el seguimiento de la práctica y la proporción de todos los materiales que necesitamos para llevar a cabo nuestro propio experimento. Todo un reto para nosotros. Anexos Anexo 1: Nombre de todos los integrantes del grupo: Bases Nitrogenadas Acuña López, Pedro Charlín Nine, Samuel Alén Barrán, Sagrario Cos Gómez, Enrique Álvarez Andonegui, Candela Costa Rey, Marta Álvarez Santeiro, Lara Crespo Ramirez, Diego Anguita Suaz, Álvaro Currás Mallo, Patricia Aren Clement, Andrew Louis Díaz Cobian, Marta Ares Carril, Antía Diz Casal, Mateo de Jesús Cano Antón, Cristina Fernández Fernández, Uxia Castrelo Martínez, Estrella del Mar García Hermelo, Manuel Anexo 2: Estructura de un nucleótido Un nucleótido está formado por: Una base nitrogenada, la cual presenta una estructura cíclica en donde podemos localizar nitrógeno y carbono. Pero en función de qué estructura presente, podemos hablar de dos tipos de bases nitrogenadas: bases pirimidínicas y las purínicas. La sbases pirimidínicas derivan de la pirimidina, por lo que presentan solamente un anillo en su estructura. A este grupo pertenece la citosina ( C ), la timina ( T ) y el uracilo ( U ). Mientras que las bases purínicas derivan de la purina, por eso se aprecian dos anillos en su estructura, perteneciendo a este grupo: la adenina ( A ) y la guanina ( G ). COLEGIO INTERNACIONAL SEK – ATLÁNTICO / EDUCABARRIÉ 4 El segundo elemento del que consta un nucleótido es el grupo fosfato. Y por último un azúcar, una pentosa, la cual puede ser de dos tipos: la ribosa (si hablamos del ARN) o la desoxirribosa (si hablamos del ADN). A continuación, podemos ver un esquema de un nucleótido. http://www.fisicanet.com.ar/biologia/introduccion_biologia/ap1/nucleotidos_y_acidos_nucleicos01.jpg Anexo 3: ¿Reconoces todo el material que vamos a emplear? http://www.directodelcampo.com/media/pub/userfiles/Images/Verduras/cebolla_M_1.jpg COLEGIO INTERNACIONAL SEK – ATLÁNTICO / EDUCABARRIÉ 1 http://www.aguacol.cl/imagenes/aguas/agua_dest_chica.jpg http://i.vivirsanos.com/2014/10/Propiedades-nutricionales-y-beneficios-del-uso-de-la-sal.jpg https://www.ulabox.com/media/5355_l1.jpg http://www.berkiclean.com/43-702-thickbox/detergente-liquido.jpg http://alcesa.com.mx/prodimages/AlcoholDesnaturalizadoConFondo.jpg http://i50.twenga.com/electrodomesticos/batidora-de-pie/batidora-casera-philips-hr1600tp_6717277198324211830f.jpg http://d243u7pon29hni.cloudfront.net/images/products/Pica%20hielo_Princess_282984_bol_ad_l.jpg COLEGIO INTERNACIONAL SEK – ATLÁNTICO / EDUCABARRIÉ 1 http://www.utensiliosparacocina.com/images/productos/2255-iiris.jpg http://www.cocostores.com/uploads/products/533eb76f5ea5d.jpg http://www.uv.es/lahuerta/laboQI/volumetrico/imagenes/tubo_ensayo30.jpg http://laquimicadenacho.wikispaces.com/file/view/5.jpg/513258890/5.jpg Anexo 4: ¿Cómo es la composición química de la membrana plasmática? Todas las membranas biológicas de las células eucariotas están formadas por tres lípidos diferentes: fosfolípidos, glucolípidos y esteroles (el más importante y el que conocemos todos, el colesterol). Todos estos lípidos tienen una característica que los hace peculiares, tienen dos partes de tal manera que una parte de ellos le tiene miedo al agua: hidrófoba y otra que tolera el agua perfectamente: hidrófila. Este extraño comportamiento se denomina carácter anfipático. Y es justo por este comportamiento por lo que estos lípidos se disponen de forma peculiar para formar la membrana , tal y como se puede apreciar en el dibujo que viene a continuación, donde las cabezas (partes que toleran el agua) se disponen protegiendo las colas ya que éstas son las zonas que no toleran el agua. ¿curioso verdad? No nos podemos olvidar del colesterol, porque su presencia, solamente su presencia, hace que las membranas sean más duras porque reducen su flacidez. COLEGIO INTERNACIONAL SEK – ATLÁNTICO / EDUCABARRIÉ 2 Además de esta doble bicapa lipídica, en el esquema que está bajo estas líneas, puedes observar proteínas. Ya que son muy importantes para que la membrana pueda desarrollar sus funciones, por lo que son características de cada especie. Puedes ver proteínas integradas en una parte de la doble capa lipídica ejerciendo funciones de transporte específico, o también puedes ver proteínas transmembrana que facilitan el transporte a través de membrana desde el interior al exterior celular y viceversa. Son realmente como túneles de paso de sustancias. ESQUEMA DE UNA DOBLE CAPA LIPÍDICA DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/La_celula/imagenes/membrana_letras.jpg Bibliografía http://es.slideshare.net/Xinithap/informe-extraccion-del-adn http://www.medicinajoven.com/2010/05/como-extraer-adn-de-forma-casera.html http://www.monografias.com/trabajos91/informe-experimento-extraccion-adn/informeexperimento-extraccion-adn.shtml http://www.porquebiotecnologia.com.ar/adc/uploads/pdf/1Extraccion_ADN_vegetal.pd f http://www.portaleureka.com/descargas/articulos/eureka01-experimenta.pdf Emilio Pedrinaci, Concha Gil, José Mª Gómez de Salazar (2008) Biología y Geología. 1º Bachillerato. Ed. SM J. Alcamí et al (2003) Biología. 2º Bachillerato. Ed. SM. COLEGIO INTERNACIONAL SEK – ATLÁNTICO / EDUCABARRIÉ 3 COLEGIO INTERNACIONAL SEK – ATLÁNTICO / EDUCABARRIÉ 1