Cómo biólogos moléculas separadas con electroforesis en gel

Los científicos usan electroforesis en gel para separar moléculas en base a su tamaño y carga eléctrica. La electroforesis en gel puede separar fragmentos de ADN que se cortaron con las enzimas de restricción, la creación de un mapa visual del tamaño del fragmento que es fácil de interpretar. O los científicos pueden utilizar electroforesis en gel para separar una proteína que quieren estudiar de otras proteínas en una célula.

Una de las ventajas de la electroforesis en gel es que los científicos pueden separar varias muestras de lado a lado para que puedan compararlos. La comparación de las moléculas de ADN separadas es el método básico detrás de la Huellas de ADN que los científicos forenses utilizan para comparar las muestras de la escena del crimen con los de los sospechosos.

Los científicos realizan por electroforesis en gel moléculas tales como la inserción de ADN en pequeñas bolsas llamadas pozos dentro de una losa de gel. A continuación, colocar el gel en una caja de llama cámara de electroforesis que está llena de una solución tampón salada, luz de conducción.

Las moléculas de ADN, que tienen una carga negativa, se mueven hacia el electrodo positivo de la caja de gel debido a cargas opuestas se atraen. Cuando los científicos corren una corriente eléctrica a través del gel, el gel se vuelve como una pista de carreras para las moléculas de ADN a medida que tratan de llegar al final con carga positiva de la caja.

Cuando el poder se apaga, todas las moléculas de ADN se detienen donde están en el gel, y los científicos a las manchas. Los palitos de mancha para el ADN, la creación de rayas llamados bandas. Cada banda representa una colección de moléculas de ADN que son del mismo tamaño y se detuvieron en el mismo lugar en el gel.

Con el fin de trabajar con la información del gel más fácilmente, los científicos pueden hacer una copia idéntica del gel mediante la transferencia de las moléculas de ADN a una hoja fina de nylon o nitrocelulosa, un material fuerte pero flexible que se une al ADN. Este procedimiento se denomina tomar una mancha del gel. Una mancha en un material delgado y flexible se puede manejar, mientras que la losa original de gel puede agrietarse y romperse.

1. La siguiente figura muestra una pieza lineal de ADN viral que es de 27 kb de largo y tiene sitios de restricción para las enzimas A, B, y C. Después de que el ADN viral se cortó con varias combinaciones de enzimas de restricción, los fragmentos de ADN resultantes se separaron mediante electroforesis en gel .

   Con base en la información proporcionada en la figura, lo que patrón de bandas le predecir en el carril del gel marcadas A + B, que se carga con muchas copias de corte de ADN viral con ambas enzimas A y B?

   

2. Si usted trató el ADN viral con todas las enzimas de restricción de tres - A, B, y C - y luego se separaron los fragmentos mediante electroforesis en gel, lo que patrón de bandas aparecería en el carril de final de la figura?

1. Bandas aparecerían en las posiciones que indican 3, 5, 8, y 11 kb

2. Bandas aparecerían en las posiciones que indican 4, 8, y 15 kb

3. Bandas aparecerían en las posiciones que indican 3, 7, 8, y 9 kb

4. Bandas aparecerían en las posiciones que indican 3, 4, 5, 7, y 8 kb

Las siguientes son las respuestas a las preguntas de práctica.

1. El ADN viral tiene un sitio de restricción para la enzima A en una posición 8 kb desde el extremo izquierdo del ADN. Por lo tanto, el corte con la enzima A generará algunos fragmentos que son 8 kb de longitud.

   El ADN viral también tiene un sitio de restricción para la enzima B en una posición justo 4 kb desde el sitio de restricción para la enzima A, por lo que el corte con la enzima de restricción B producirá algunos fragmentos que son 4 kb de longitud. El corte con la enzima B también producirá fragmentos restantes que se extienden desde el sitio de restricción para B todo el camino hasta el extremo derecho del ADN viral. Estos fragmentos restantes serán 15 kb de longitud.

   Volver a verificar su trabajo, usted puede agregar las longitudes de los fragmentos predichos: 8 + 4 + 15 = 27, que es la longitud correcta de toda la pieza de ADN viral. Para determinar la posición de las bandas en el gel, mirar las etiquetas de tamaño a lo largo del lado derecho del gel. Se podría predecir una banda de fragmentos de ADN a aparecer nivel con el marcador de 4 kb, el marcador de 8 kb y el marcador de 15 kb. Todas estas bandas deben contener el mismo número de fragmentos de lo que deben aparecer en el mismo espesor en el gel.

2. La respuesta es 4. Bandas aparecerían en las posiciones que indican 3, 4, 5, 7, y 8 kb.

   Si se corta el ADN viral con las tres enzimas, que va a hacer cuatro cortes, resultando en cinco fragmentos.

3. La respuesta es 2. La parte inferior.

   ADN, que está cargado negativamente, se carga en los pozos. El electrodo positivo se encuentra en el otro extremo, lejos del ADN, de modo que atraerá el ADN de una distancia, tirando de él a través del gel.

4. La respuesta es 1. La parte superior, cerca de los pozos.

   Sin cortar pedazos de ADN viral sería más largo que cualquiera de los fragmentos realizados por enzimas de restricción (que serían la totalidad de los 27 kb de largo), por lo que sería viajar una distancia más corta que cualquiera de los fragmentos.