Respuestas esperadas Problema 1. a) i. Falso. Es en el TP de extracción de ADN cromosómico que se realiza una lisis suave, con sacarosa, lisozima y tritón para no dañar el ADN cromosómico, mientras que en el TP de extracción de ADN plasmídico se utiliza SDS y NaOH, produciendo una lisis brusca que no afecta al ADN plasmídico. ii. Falso. Las sales son solubles en etanol 70% mientras que el ADN no, razón por la cual el ADN permanece insoluble (precipita), mientras que la mayoría de las sales son “lavadas” al ser disueltas en el etanol 70%. b) TAE 50X: Tengo que pesar 242 g de Tris, agregar 100 mL de EDTA 0.5M y llevar a 1 l con agua destilada y mezclar. Agarosa 0.8%: Necesito 0.8 gramos de agarosa cada 100 mL de solución en TAE 1X, para 200 mL entonces voy a pesar 1.6 gramos de agarosa y agregar TAE 1X hasta 200 mL, luego caliento en microondas hasta disolver la agarosa completamente. c) ET= UFC/µg ADN => 2x105=UFCx5/5x10-3µg. => UFC=200 (El número de colonias obtenidas se multiplica por 5 dado que se sembró la quinta parte de las bacterias transformadas y se divide por la cantidad total de ADN (5 µL, a razón de 1 ng/ µL, son 5x10-3µg). d) Las bacterias incubadas en ausencia de IPTG no producen globolina por tener el represor pegado al operador (en ausencia de inductor, control negativo). En presencia de IPTG (inductor gratuito), tenemos inducción del sistema: el IPTG se une al represor y éste deja de unirse al operador, mientras que CAP unido a AMPc estimula la transcripción de la globolina (control positivo), lo cual genera fluorescencia y actividad de la misma. Para mostrar que se trata de un fenómeno de inducción se debe repetir la incubación bacteriana en presencia de IPTG y un inhibidor de la traducción como Cloranfenicol, lo cual impediría la síntesis de novo y la visualización de fluorescencia y actividad de globolina (en un fenómeno de activación enzimática, en cambio, la presencia de globolina no se vería afectada por el Cloranfenicol). Alternativamente, en el caso de bacterias incubadas sin IPTG, se puede agregar IPTG al lisado bacteriano y corroborar que seguiríamos observando ausencia de globolina (en cambio, en un fenómeno de activación enzimática, el solo agregado del activador al lisado sería suficiente para ver presencia de globolina). Se tomará como válida cualquiera de las dos respuestas. e) A pH 5 observamos fluorescencia cian pero no verde y no observamos actividad de globolina. Evidentemente el cambio conformacional de la proteína debido al pH, es capaz de afectar el sitio activo y la emisión de fluorescencia verde pero no la cian. A pH 8, también se encuentra afectada la actividad de globolina pero el cambio conformacional es perjudicial para la fluorescencia cian. A 0ºC se pierde actividad enzimática por disminución de la energía cinética de las moléculas y baja en el número de choques entre sustrato y enzima pero al no afectarse la conformación, la molécula sigue dando fluorescencia cian y verde. A 90ºC, la enzima pierde su conformación de tal modo que no puede fluorescer ni tener actividad enzimática. Para evaluar la naturaleza química de la enzima se debe realizar un pretratamiento con Proteinasa K (o alguna proteasa), RNasa, medir la actividad residual y ver cuál de ellas o si ambas afectan la actividad de la enzima f) El TAE 1X debe tener pH neutro (en realidad 8, para ser preciso). Entonces, de ninguna manera debería haber solo fluorescencia cian (pH 5). Debería haber fluorescencia verde y cian (pH 7, si dicen que el pH del TAE debe ser neutro) o solo verde (si recuerdan que es precisamente pH 8). No se debería utilizar este TAE 1X. Se puede evaluar ambas fluorescencias (o una relación o cociente entre ellas) como sensor de pH en el rango de 5 a 9. 1 Problema 2 a) La función del isopropanol es disminuír la polaridad del medio. De esta manera, la disminución de la polaridad y la presencia de cationes provistos por una sal, en este caso, K+ de la solución 3, determinan conjuntamente la precipitación de los ácidos nucleicos. Pueden reemplazar el isopropanol con etanol absoluto, pero deben utilizar más cantidad porque si bien el etanol es menos polar que el agua, es más polar que el isopropanol. Ninguna de las otras opciones puede reemplazarlo ya que el buffer TAE es una solución acuosa polar por lo que el plásmido seguiría en solución. Por otra parte, el fenol es un solvente no polar que no se mezclaría con la solución acuosa, sino que se formarían dos fases y el ADN seguiría quedando en solución en la fase acuosa. b) M es la calle 6. La banda que más migra corresponde al fragmento de 1 kpb y la que menos migra, más cerca del origen de siembra, es el fragmento de 10 kpb, ya que las moléculas migran de manera inversamente proporcional al logaritmo de su tamaño. 1: C (dos cortes que generan un fragmento de 7 kpb y otro de 1 kpb) 2: D (dos cortes que generan dos fragmentos distintos, pero del mismo tamaño, 4 kpb, que se observan como una única banda) 3: A (único corte: banda correspondiente al plásmido en su forma lineal, fragmento de 8 kpb) 4: E (plásmido sin digerir: se observan los tres topoisómeros: círculo abierto (OC), generado por ruptura de una de las hebras por lo que se liberan las tensiones que producen el superenrollamiento, es la forma más retrasada; forma lineal (L), generada por ruptura de ambas hebras, única conformación que migra de acuerdo a su peso molecular, comparable con el marcador, coincide con el fragmento de 8 kpb y con el fragmento obtenido por digestión con EcoRI y finalmente, la forma superenrollado (CCC), es la que posee mayor movilidad y es mayoritaria, por lo tanto más intensa). 5: B (dos cortes que generan dos fragmentos, uno de 5 kpb y otro de 3 Kbp). c) F: 3 fragmentos: 4, 3 y 1 kpb G: Es probable que se obtenga un patrón de digestión parcial porque 15 minutos puede ser un tiempo insuficiente para que se corten todas las moléculas de plásmido. En este caso se observaría un incremento de la intensidad de la banda correspondiente al fragmento lineal y disminución de la forma superenrollada. Seguramente deja de detectarse la forma de círculo abierto por ser tan pocas moléculas y muchas de ellas habrán sido digeridas en este proceso. H: En este caso es probable que se obtenga un patrón similar al del caso anterior, pero por un motivo distinto. Una menor temperatura de incubación durante la digestión enzimática puede ser la causa de menor probabilidad de encuentro enzima sustrato. I: Dado que EcoRI es de naturaleza proteica, si fue previamente tratada con proteinasa K por 1 hora a 37°C, es probable que no hayan quedado moléculas de EcoRI funcionales, por lo tanto se obtendría un patrón igual al del plásmido sin digerir. d) El fragmento pequeño en la calle 1 se observa más tenue que el más grande, porque si bien se producen iguales cantidades molares de cada uno de ellos por cada corte, las moléculas más largas pegan más cantidad de moléculas de Bromuro de etidio. La intensidad de la banda es directamente proporcional a la masa de ácido nucléico en cada banda, lo cual tiene en cuenta tanto el número de moléculas como su longitud. e) Si el gel de agarosa fuese 2% en lugar de 0.8%, las bandas de ADN de mayor peso molecular o longitud no se hubiesen separado bien, ya que es un gel más concentrado, por lo que su trama es más compacta y permite resolver fragmentos de menor tamaño. f) - Si no hubiese agregado RNAsa a la preparación plasmídica, el plásmido estaría contaminado con RNA de las bacterias, parcialmente degradado durante la preparación. Este se vería como un 2 chorreado intenso en la parte inferior del gel, dado que son muchos fragmentos de diferentes tamaños y pequeños, producto de la degradación parcial por RNasas contaminantes, presentes durante la extracción. - Si no hubiese mezclado las muestras con buffer de siembra, éstas hubiesen difundido durante la siembra porque este buffer tiene glicerol, que aumenta la densidad de las muestras para que se vayan al fondo del pocillo al sembrarlas. Además, tiene uno o más colorantes que permiten visualizar la muestra mientras se siembra y monitorear el transcurso de la corrida, ya que son moléculas cargadas negativamente que migran en el mismo sentido que el ADN y son coloreadas. 3
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