Extracción de ADN Casera: Un Experimento Sencillo con Frutas y Verduras

Introducción a la Extracción de ADN

La extracción de ADN de una muestra celular se basa en el hecho de que los iones salinos son atraídos por las cargas negativas del ADN, lo que permite su disolución y posterior extracción de la célula. El proceso comienza por lisar (romper) las células mediante un detergente, liberando su contenido molecular en una disolución tampón donde se disuelve el ADN. En ese momento, el tampón contiene ADN y una variedad de restos moleculares: ARN, carbohidratos, proteínas y otras sustancias en menor proporción. Las proteínas asociadas al ADN, de gran longitud, se fraccionan en cadenas más pequeñas y se separan de él por acción del detergente. Por lo tanto, solo queda extraer el ADN de esa mezcla de tampón y detergente, para lo cual se utiliza etanol enfriado a 0ºC.

Fundamento Teórico de la Extracción de ADN

En el proceso de extracción de ADN, el tejido se rompe mecánicamente, y un detergente se utiliza para degradar tanto la membrana celular como la que rodea el núcleo. Los fragmentos celulares se separan por filtración, mientras que los ácidos nucleicos y las proteínas se conservan. Se puede usar algún tipo de proteasa para degradar parcialmente las proteínas solubles. Posteriormente, los ácidos nucleicos se precipitan en etanol frío. El ADN obtenido puede analizarse mediante electroforesis en gel, previa deshidratación y disolución en un tampón adecuado.

Es importante considerar que las enzimas se desnaturalizan a 60° Celsius, mientras que el ADN se desnaturaliza a 80° Celsius. Este conocimiento es crucial para mantener la integridad del ADN durante el proceso.

Materiales Necesarios

• 50 g de cebolla, frutillas o tomates
• 10 cm³ de jabón líquido
• 3 g de NaCl (sal de mesa)
• 90 cm³ de agua destilada
• Mortero y pistilo
• 10 cm³ de etanol frío (a 0ºC)
• Baño de hielo
• Papel filtro
• Pipetas
• Embudo
• 2 beakers de 250 cm³
• Probeta
• Varilla de vidrio

Procedimiento Detallado

1. Preparación de la Solución: Disuelve el NaCl en 90 cm³ de agua destilada. Añade el detergente y mezcla suavemente.
2. Maceración: Macera la cebolla (o la fruta/verdura elegida). Añade la pulpa macerada al beaker que contiene la solución salina de detergente.
3. Calentamiento: Coloca el beaker en un baño de agua a 60ºC durante unos minutos.
4. Enfriamiento: Enfría la mezcla colocando el beaker en un baño de hielo durante 5 minutos, agitando con frecuencia.
5. Opcional - Trituración: Vierte la mezcla en una licuadora y tritúrala durante un período de tiempo no mayor de 5 segundos. Esto ayudará a romper más células y exponerlas a la acción del detergente.
6. Filtración: Filtra la mezcla en un segundo beaker. Asegúrate de que la espuma de la parte superior del líquido no contamine el filtrado. En algunos protocolos, este paso se reemplaza por centrifugación a baja velocidad durante 5 minutos y posterior pipeteo del sobrenadante.
7. Preparación para Precipitación: Coloca 10 cm³ del extracto de cebolla en un tubo de ensayo.
8. Adición de Etanol: Vierte cuidadosamente el etanol a 0ºC por uno de los lados del tubo, para formar una capa sobre la superficie del extracto de cebolla.
9. Precipitación y Recolección: Deja el tubo, sin moverlo, durante veinte minutos. Los ácidos nucleicos (ADN y ARN) precipitarán en la capa superior (etanol). Introduce la punta de una varilla estrecha hasta justo debajo de la separación entre el alcohol y el tampón. Mueve la varilla hacia adelante y hacia atrás; poco a poco se irán enrollando los fragmentos de mayor tamaño de ADN.

Función de los Reactivos Clave

• Detergente: Ayuda a la lisis de la membrana celular (compuesta por proteínas, azúcares y una bicapa lipídica). Al romperse la membrana, se puede acceder a la membrana nuclear y permitir la salida de los ácidos nucleicos.
• Solución Salina (NaCl): Ayuda a que el ADN se disuelva y las proteínas se precipiten, facilitando su separación.
• Agua Destilada: Se utiliza como solvente para preparar la solución salina y detergente, creando el tampón de extracción.
• Mortero y Pistilo: Se utilizan para la destrucción mecánica de las células, facilitando la liberación del contenido celular.
• Etanol Frío: Sirve para la precipitación de los ácidos nucleicos (ADN y ARN), ya que estos son insolubles en alcohol frío.