dentificacion-de-ADN-en-muestra-biologica

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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de 
Mexico 
 
 
 
CLASE “ QUIMICA” 
 
 
 
trabajo 
 
 
 
 
GRUPO:24 
 
 
 
NOMBRE DEL PROFESOR: JUAN GERMAN RIOS ESTRADA 
 
 
 
NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO 
 
 
 
 FECHA DE ENTREGA: 13 MARZO DEL 2023 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. RESULTADOS, CÁLCULOS Y DISCUSIÓN: 
 
Los ácidos nucleicos son grandes moléculas formadas por la repetición de un monómero 
llamado nucleótido. Estos se unen entre sí por un grupo fosfato, formando largas cadenas. 
Pueden alcanzar tamaños gigantes, siendo las moléculas más grandes que se conocen, 
constituidas por millones de nucleótidos. En la naturaleza existen solo dos tipos de ácidos 
nucleicos: El ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico) y están 
presentes en todas las células. Los ácidos nucleicos tienen como función: trasmitir las 
características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de 
proteínas específicas. 
Tanto la molécula de ARN como la molécula de ADN tienen una estructura de forma 
helicoidal. Químicamente, estos ácidos están formados, por unidades llamadas 
nucleótidos. Cada nucleótido a su vez, está formado por tres tipos de compuestos: 
1. Desoxirribosa o también llamada una pentosa o azúcar de cinco carbonos. 
 
2. Una base nitrogenada: que son compuestos anillados que contienen nitrógeno. 
Se pueden identificar cinco de ellas: adenina, guanina, citosina, uracilo y timina. 
 
3. Un radical fosfato: es derivado del ácido fosfórico (H3PO4
-). 
 
 
 
Figura1. Estructura quimica del ADN 
La secuencia de los nucleótidos determina el código de cada ácido nucleico particular, a 
su vez, este código indica a la célula cómo reproducir un duplicado de sí misma o las 
proteínas que necesita para su supervivencia. 
 
El estudio de esta molécula ha tenido gran impacto sobre la sociedad, ya que tiene una 
gran aplicación en la medicina. Varias de las siguientes aplicaciones se han podido 
formalizar gracias a la tecnología del ADN recombinante, en donde se clonan los genes 
de ciertas proteínas humanas en microorganismos adecuados para su fabricación 
comercial. Un ejemplo típico es la producción de insulina que se obtiene a partir de la 
levadura Sacharomyces cerevisae, en la cual se clona el gen de la insulina humana. 
 
Otro ejemplo es la obtención de vacunas recombinantes. El sistema tradicional de 
obtención de vacunas a partir de microorganismos patógenos inactivos, puede comportar 
un riesgo potencial. Como la mayoría de los factores antigénicos son proteínas lo que se 
hace es clonar el gen de la proteína correspondiente. Y por último con la información que 
se obtiene del ADN se pueden diagnosticar enfermedades de origen genético, ya que 
conociendo la secuencia de nucleótidos de un gen responsable de una cierta anomalía, se 
puede diagnosticar si este gen anormal está presente en un determinado individuo. 
 
En la práctica de laboratorio se realizó la extracción del ADN de la mucosa oral, se 
empleó un Método Simple y un Método Complejo, finalmente con ayuda de un 
espectrofotómetro se identificó la cantidad de proteínas, carbohidratos o ácidos nucleicos 
presentes en la extracción. 
 
Moléculas presentes en 
la muestra 
Simple Complejo 
Carbohidratos 2,44 1,43 
ADN 1,06 1,02 
Proteínas 1,04 3,89 
Tabla1. Caracterización de Ácidos Nucleicos en una muestra biológica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para el método simple se obtuvo una absorbancia mayor por parte de los carbohidratos 
que por los demás compuestos en la muestra, siendo el ADN el componente de interés. 
Donde para una muestra del método simple se obtendría un espectro similar al siguiente: 
 
Figura 2: Espectro de absorción método simple 
 
En el cual se pudieron observar dos regiones de longitud de onda donde se presentaron 
las absorbancias máximas. Se dedujo que la región del lado izquierdo, es decir, de 200nm 
a 250nm (de izquierda a derecha), corresponde a los enlaces peptídicos de las proteínas 
los cuales presentan máxima absorbancia entre los 180 y 230nm; como se ilustra en la 
siguiente imagen: 
 
Figura 3: Espectro de Abs (UV) del enlace peptídico. 
 
Y sobre la región del lado derecho, es decir, desde 250nm a 300nm, se dedujo que 
corresponde a la absorbancia presentada por el ADN. 
 
 
 
 
Donde las cadenas de ADN con estructura de doble helicoide con sus bases apiladas 
presentan una menor absorbancia, pero a la misma longitud de onda (260nm), que las 
hebras no apareadas de ADN, así: 
 
Figura 4: Espectro de Abs del ADN 
 
Por lo tanto, a partir de la figura 2, se puede deducir que en la muestra obtenida por 
método simple, hay una mayor concentración de proteínas que de ADN. Y demás, por la 
diferencia en la altura de los picos, que es lo mismo que la diferencia entre las 
absorbancias máximas, permite dilucidar que la muestra no fue purificada eficientemente. 
 
Sin embargo, la figura 2 no corresponde a los resultados experimentales obtenidos, sino 
a una aproximación de lo que se obtendría al hacer el espectro de absorción de la muestra. 
En la tabla 1 se encuentran los resultados obtenidos experimentalmente, donde el ADN 
presento una mayor absorbancia que las proteínas y por tanto, a diferencia de la figura 2, 
el pico de absorbancia máxima del ADN seria entonces mayor que el de las proteínas. 
Pero además, los resultados de absorbancia demuestran la presencia de carbohidratos en 
la muestra experimental; los cuales poseen una absorbancia máxima a los 340nm. 
 
Ya que en la figura 2 el espectro no presenta ningún tipo de señal, pico o cresta que 
indique absorbancia a la longitud de onda de 340nm, se dedujo que en la figura 2 la 
muestra no tuvo ningún contenido de carbohidratos. En contraste con lo anterior, 
experimentalmente si se obtuvo absorbancia por parte de los carbohidratos, y lo que es 
más, se obtuvo una absorbancia mayor por parte de los carbohidratos que por parte del 
ADN y las proteínas. Por lo tanto avanzando de izquierda a derecha en la figura 2, 
suponiendo los resultados experimentales, después de la región de la derecha se obtendría 
un pico de absorción, correspondiente a los carbohidratos, más alto que los picos de 
absorción del ADN y las proteínas. 
 
Por lo cual se infirió que el método simple no fue eficiente para determinar 
cuantitativamente la presencia de ADN en la muestra, aun cuando si confirmo la presencia 
de ADN. Es decir que cualitativamente el método simple si cumple con el objetivo de 
identificar ADN. 
Para el método complejo tampoco se obtuvieron resultados muy favorables para 
identificar cuantitativamente la presencia de ADN en la muestra experimental (Tabla 1); 
pues se obtuvo una mayor absorbancia, y en el siguiente orden, por parte de las proteínas 
(3,89) y los carbohidratos (1,43); donde el ADN presento una absorbancia de 1,02. 
 
Aun así, al igual que el método simple, para un espectro de absorbancia para el método 
complejo se obtendría algo similar a: 
 
Figura 5: Espectro de absorción método complejo 
 
Donde en la región izquierda no hay un pico de absorbancia máxima definido, se dedujo 
que este fenómeno posiblemente se generó por la desnaturalización de las proteínas; ya 
que por un lado, el método complejo requería incubación de la muestra y por tanto, que 
la muestra se sometiera a un aumento de la temperatura, un factor que desnaturaliza las 
proteínas; y por otro lado, el método complejo requería emplear ácidos de Lewis, que 
aumentaron el pH de la muestra desnaturalizando tanto proteínas como al ADN en sus 
hebras simples. 
 
Así, al obtener proteínas desnaturalizadas, posiblemente, algunos aminoácidos que les 
constituían presentaron absorbancia. Como se pudo constatar en la figura 3, donde la 
tirosina y el triptófano presentan absorbancia entre250nm y 300nm. Sin embargo, la 
contaminación de la muestra, o una cantidad muy diversa de compuestos en la muestra 
también pueden ocasionar solapamiento de los picos de absorbancia. 
 
 
 
 
 
En la región derecha (figura 5) se encontró nuevamente el pico correspondiente al ADN, 
pero a comparación con el mismo pico en la figura 2 se obtuvo una mayor absorbancia 
por parte del ADN; lo que se demuestro superponiendo las figuras 2 y 5, así: 
 
Figura 6: Espectros de absorción superpuestos del método simple y complejo 
 
La presencia de una absorbancia mayor por parte del ADN en el método complejo (figura 
5) en comparación con el método simple (figura 2) se explicó a partir del uso de sustancias 
desnaturalizantes del ADN en el método complejo y de la figura 4; donde las dobles 
hélices de ADN presentan una absorbancia menor que las hebras simples de ADN. Por lo 
tanto, en el método complejo, la desnaturalización del ADN condujo a un incremento en 
la absorción correspondiente a 260nm para el ADN. 
 
Aun así, en el método complejo, el ADN fue el compuesto en la muestra que presento la 
menos absorbancia, y por tanto, al igual que el método simple, el método complejo no es 
eficiente para determinar cuantitativamente la presencia de ADN. Sin embargo, debido a 
que el método complejo conllevo a la desnaturalización de la doble hélice de ADN, y por 
ende al incremento de su absorbancia a 260nm, el método complejo es más eficiente que 
el método simple para determinar cualitativamente una muestra de la que se sospecha 
contiene ADN. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. CONCLUSIONES 
Los métodos empleados durante la práctica son útiles para caracterizar e identificar de 
forma cualitativa una muestra de ADN, porque permiten extraer de una muestra biológica 
el ADN, intacto o en sus hebras complementarias, para su evaluación mediante 
espectrofotometría a una longitud de onda fija de 260nm. 
Los métodos empleados durante la práctica no sirven para determinar de forma 
cuantitativa una muestra biológica que contenga ADN porque no purifican eficientemente 
la muestra, y sin una depuración de los componentes celulares diferentes del ADN, el 
análisis con el espectrofotómetro puede conllevar a errores en la aplicación de la ley de 
Labert-Beer, debido al solapamiento de los picos de absorbancia o al fenómeno de 
hipocromismo de las dobles hélices que se desnaturalizan. 
 
3. REFERENCIAS 
• Aplicaciones médicas. Ácidos nucleicos. Accedida 8 de marzo, 2013, en: 
http://www.arrakis.es/~ibrabida/vigmedici.html 
• Ácidos nucleicos. Accedida 8 de marzo, 2013, en: 
http://www.manualdelombricultura.com/glosario/pal/167.html 
• Ciencias. Ácidos nucleicos. Accedida 9 de marzo, 2013, en: 
http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/AcidosNucleicos.htm 
• T.M. Delvin; “Bioquímica”; 4ta edición; REVERTE; 2004; España; pp. 150 – 
152. 
• L. Stryer, J.M. Berg, J.L. Tymoczko; “Bioquímica”; 4ta edición; Reverte; 
2007; España; pp. 114 - 116. 
http://www.arrakis.es/~ibrabida/vigmedici.html
http://www.manualdelombricultura.com/glosario/pal/167.html
http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/AcidosNucleicos.htm