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La lección Los Bloques de Construcción te permitirá aprender cómo los científicos determinan la secuencia de un gen. El ADN contiene la información importante de casi todo organismo viviente. Tú puedes reconocer el ADN como la doble hélice espiral mostrada en referencia a la materia de genética.
Las secuencias de ADN pueden ser determinadas a través de un proceso conocido como secuenciamiento de un gen. Este proceso permite a los científicos determinar el ADN desconocido utilizando bases nucleótidas modificadas. Este proceso está basado en el método Sanger, cuyo creador fue ganador de un Premio Nóbel.
El secuenciamiento de un gen es también un componente fundamental de la ciencia genómica. Esta ciencia trata de descubrir la secuencia de una gran porción de la espiral de ADN en un organismo dado. Los científicos al descubrir la secuencia pueden identificar genes y grupos de genes. La ciencia genómica ha logrado el descubrimiento de genes responsables de (1) las enfermedades, (2) el crecimiento y el desarrollo, y (3) otros procesos biológicos.
Concepto General
G= bloques Azules, C= bloques verdes, A= bloques rojos, T= bloques amarillos
G= bloques Azules, C= bloques verdes,
A= bloques rojos, T= bloques amarillos
Utilizamos bloques LEGO® como analogía para explicar cómo los genes son secuenciados. Cada uno de los diferentes bloques LEGO® en este ejercicio representa un nucleótido de ADN: G, A, T, o C respectivamente; como se muestra en la figura a la izquierda. Cuando examinamos los genes de un organismo, estas letras se refieren a guanina, adenina, timina, y citosina, las cuales constituyen y forman la doble hélice espiral del ADN.
Hay dos tipos de bloques LEGO® utilizados en nuestro laboratorio: bloques LEGO® con la parte de arriba o conector y bloques LEGO® sin conector (vea directamente la figura abajo). Los bloques LEGO® sin conector tienen una superficie plana, por lo que no se les pueden colocar más bloques LEGO® encima. Entonces, los bloques LEGO® sin conector, evitan que otros bloques puedan ser añadidos a una pila o torre de bloques LEGO®, al igual que ocurre con la base modificada (dideoxi) de ADN, la cual previene que otras bases puedan continuar añadiéndose al extremo terminal de la cadena de ADN.
Cuando secuenciamos un gen, necesitamos comenzar con una copia del ADN conocida como molde o patrón ("template"). Esto está representado en la figura grande, identificada "Template", que aparece a la derecha. El modelo de ADN es lo que utilizaremos para determinar la secuencia del ADN. En la siguiente lección, explicaremos cómo el ADN es secuenciado utilizando bloques LEGO® como un modelo analógico, donde determinamos el orden de los bloques LEGO® en una torre o pila de estos bloques. Para determinar la secuencia de un gen (o de los bloques LEGO®) combinaremos dos técnicas.
Primero, haremos copias del modelo o "template". Haremos cuatro reacciones separadas para hacer copias de la torre de bloques LEGO® que nos sirve como modelo. Cada reacción nos permite determinar dónde se encuentra cado uno de los cuatro bloques de diferentes colores en la torre. En cada una de estas reacciones tendremos algunos de los bloques sin conectores. Cuando uno de estos bloques, sin la parte de arriba o conector, es colocado en la torre o pila de bloques LEGO® ya no se le pueden añadir más bloques a la torre. Cada una de las cuatro reacciones tendrá bloques de diferentes colores con algunas de sus partes superiores removidas: azul, verde, rojo o amarillo. Por ejemplo, en la primera reacción tendremos una serie de torres de bloques LEGO® que terminarán justo dónde aparecen los bloques azules en el modelo. En las otras tres reacciones los bloques dejarán de añadirse siempre que en la pila de bloques aparezca un bloque verde, rojo, o amarillo respectivamente.
Después que las filas de bloques sean construídas, las separaremos de acuerdo a su tamaño. Esta separación se hará por medio de una técnica conocida como "electroforesis" la cual es análoga al movimiento de las torres de bloques LEGO® a través de gelatina.
JELL-O® utilizando cargas magnéticas. Mas adelante, en la sección Electroforesis, verá una discusión detallada de este proceso. Utilizando esta combinación de técnicas (bloques LEGO® sin conectores y electroforesis) podemos determinar la "secuencia" de los colores de los bloques que forman las torres. Ambas técnicas son análogas a lo que ocurre cuando un gen es secuenciado. El siguiente ejercicio nos resumirá los detalles de ambos ejemplos ( o analogías) para explicar los conceptos básicos del secuenciamiento de un gen. Al final de esta lección podrás explorar los conceptos presentados en el próximo nivel, que están relacionados con el secuenciamiento de un gen.
Explicación:
espero te sirva