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ELECTROFORESIS: PRINCIPIOS Y APLICACIONES
MAURICIO PULIDO JIMÉNEZ
CENTRO DE ESTUDIOS EN BIOLOGÍA MOLECULARGIMNASIO CAMPESTRE
La electroforesis nace como uno de los numerosos desarrollos contemporáneos de la
electroquímica, rama de la fisicoquímica que a lo largo de la historia ha tenido como
objetos de estudio los primeros magnetos (s. XVI y XVII), las cargas eléctricas y la
conductividad (s. XIX), las baterías solares, los métodos de protección de metales y
algunas técnicas aplicadas a la biología (s. XX).
ANTECEDENTES HISTÓRICOS DE LA ELECTROFORESIS
La primera aplicación de la electroquímica en los campos de la biología y la medicina se dió en 1937, cuando el bioquímico sueco Arne Tiselius desarrolló el primer aparato sofisticado de electroforesis.
Arne Wilhelm Kaurin Tiselius (1902-1971)Premio Nobel Química - 1948
ELECTROFORESIS
ēlek-tr(o)- gr. cient. ‘electricidad’ + pher-/phor- ‘llevar’
La electroforesis es una técnica que permite la separación de moléculas (DNA, RNA ó proteínas) en función de su tamaño, carga eléctrica y conformación mediante la aplicación de corriente eléctrica.
PRINCIPIO DE LA TÉCNICA
La corriente eléctrica aplicada hace que las moléculas cargadas negativamente se muevan a través de los poros de un soporte gelatinoso llamado “gel” en el mismo sentido del flujo de electrones.
Los poros del gel (cuyo tamaño puede variar) actúan a manera de “coladera” permitiendo o dificultando el paso de las moléculas. Las más pequeñas se mueven más rápidamente y migran más lejos que las grandes.
EL GEL
Para la separación de las moléculas (DNA, RNA ó proteínas) se requiere de un soporte (matriz) de naturaleza gelatinosa llamado “gel”. Los dos tipos de moléculas más ampliamente utilizadas para la preparación de geles de electroforesis son:
Agarosa
Poliacrilamida (Acrilamida + Bisacrilamida)
AGAROSA
La agarosa es un polisacárido lineal que se extrae de algas marinas de los géneros Gellidium y Gracillaria. Está formada por la repetición de unidades del disacárido agarobiosa, constituido por dos moléculas de galactosa.
(β-D-galactosa + 3,6 anhidro- α-L-galactosa).
La agarosa es soluble en agua a temperaturas cercanas a los 65ºC; el número de sustituciones hidroxietílicas en sus cadenas laterales se puede modificar para lograr que la temperatura de gelificación varíe entre 17 y 40 ºC.
Agarobiosa (β-D-galactosa + 3,6 anhidro- α-L-galactosa)
POLIACRILAMIDA
La poliacrilamida es una molécula de gran tamaño que resulta de la asociación de dos tipos de moléculas más pequeñas: acrilamida y bisacrilamida. Forma un gel con poros mucho más pequeños que la agarosa, lo que le permite separar más eficientemente moléculas de tamaño similar.
Poliacrilamida
+Acrilamida Bisacrilamida
La concentración de la agarosa o la poliacrilamida en el gel determina el tamaño de los poros, lo que a su vez determina el tamaño de las moléculas que podrán pasar a través del gel y la velocidad a la cual se desplazarán.
¿CÓMO SE HACE UNA ELECTROFORESIS?
1. Preparación del gel de Agarosa
¿CÓMO SE HACE UNA ELECTROFORESIS?
2. Siembra de las muestras en el gel
¿CÓMO SE HACE UNA ELECTROFORESIS?
3. Corrido del gel
¿CÓMO SE HACE UNA ELECTROFORESIS?
4. Visualización bandas de DNA con L.U.V
Bromuro de Etidio se intercala entre las bases nitrogenadas del DNA. Cuando el gel se expone a L.U.V (longitud onda = 260 nM), la molécula de BrEt absorbe la energía y la proyecta en forma de luz visible.
ELECTROFORESIS DE DNA EN GEL DE AGAROSA
SIMULADOR ELECTROFORESIS
http://biomodel.uah.es/lab/sds-page/inicio.htmhttp://biomodel.uah.es/biomodel-misc/anim/elfo/electrof2.html
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