Extracción casera del ADN

Material cotidiano

Materiales para utilizar: 

1. Muestra biológica (ej. un tomate, cebolla). 

2. Agua destilada o mineral. 

3. Detergente líquido lavaplatos. 

4. Sal común (NaCl). 

5. Bicarbonato sódico. 

6. Alcohol al 96 % frío (a -20 oC). 

7. Hielo. 

8. Batidora. 

9. Colador. 

10. Recipiente estrecho y transparente que permita ver su contenido. 

11. Varilla de vidrio transparente, o palillos. 

Procedimientos con su explicación: 

1. Buscar la muestra biológica: debes seleccionar y cortar la muestra biológica, que puede ser un vegetal (tomate, cebolla), un hongo (champiñones), una muestra animal (saliva humana). Recuerdas ¿qué es el material hereditario?, ADN, es una propiedad común a todos los seres vivos que contiene toda la información genética de los seres vivos. Recordando los niveles de organización de la materia podemos decir que tenemos a los átomos, moléculas, células, tejidos, órganos, sistemas orgánicos e individuos completos. Si por ejemplo la muestra biológica que utilizaste es el TOMATE es un órgano de la planta, al córtalo estas cortando su tejido, dejando las células más accesibles. 

2. Luego, prepara una disolución, denominada disolución de lisis, entonces en medio vaso de agua fría, añada una cucharadita rasa de sal, tres cucharaditas rasas de bicarbonato sódico y dos cucharaditas de detergente lavaplatos. Mantener en hielo hasta su utilización. Vamos a explicar cada componente de esta disolución el detergente actúa como un agente desestabilizante de la membrana plasmática, permitiendo que se rompa fácilmente la membrana celular.   Las membranas biológicas, tanto la citoplasmática como las de los orgánulos celulares, están formadas por una bicapa lipídica, es decir, por muchos lípidos, estos son antipático (son polares y apolares), por esta característica pueden actuar con el detergente y disgregarlas. En la disolución de lisis, el agua actúa como disolvente, creando una mezcla homogénea, debido a que las moléculas polares que la forman establecen interacciones electrostáticas (mediante puentes de hidrógeno) unas con otras y con todas las moléculas cargadas o polares.  Con respecto al cloruro sódico (NaCl) o sal común en agua, debido a que la sal, es una red cristalina formada por átomos de cloro (Cl-) y sodio (Na+), unidos a través de un enlace iónico (atracción electrostática entre los iones de distinto signo). El agua puede actuar sobre la sal estableciendo puentes de hidrógeno (uniones) con el Cl- y el Na+, venciendo las fuerzas intermoleculares que los mantienen unidos e hidratándolo los iones.  La disolución de lisis también contiene bicarbonato sódico, debido a que sirve como amortiguadores o colchones de los cambios bruscos de pH, manteniendo el pH constante (pH=6.5, aproximadamente), evitando la degradación de las biomoléculas como el ADN. Una vez repasado estos conceptos continuemos. 

3. Triturar la muestra de origen vegetal, tomate, con la batidora y un poco de agua destilada fría. La ruptura celular se logra utilizando una batidora o un mortero para lisis.  

4. Mezclar un volumen del vegetal batido con dos volúmenes de la disolución de lisis este paso solo basta el detergente de la lisis para disolver la pared y la membrana celulares. 

5. Luego agitas vigorosamente durante unos dos minutos y dejar reposar en frío hasta que desaparezca más de la mitad de la espuma, al agitar la mezcla vas destrozando la pared y la membrana celulares, y al colocarla en frío evitas que el ADN se desnaturalice (degrade) por el calor que se produce al agitar vigorosamente. 

6. Seguidamente filtras la mezcla en un colador para retener los restos tisulares (tejido del tomate) y obtienes el denominado caldo molecular, en el que se encuentran los restos celulares de pequeño tamaño y las biomoléculas como el ADN. 

7. Luego en un vaso estrecho y transparente, u otro recipiente similar a un tubo de ensayo, vas a añadir un volumen de caldo molecular y dos volúmenes de alcohol frío (a -20 °C), dejando resbalar lentamente este por la cara interna del recipiente para evitar que se mezclen. La sal común es importante en la fase de precipitación del ADN, que ocurre al añadir lentamente el alcohol frío sobre la pared de un recipiente estrecho en el que se encuentra el caldo molecular.  

8. Observar cómo se forman unos filamentos blancos y salinos (en los que se encuentra el ADN) en la interfase agua-alcohol. En la interfase alcohol-agua, las moléculas de alcohol se unen a las de agua, desplazando así tanto el agua que interacciona con el ADN y como la que interacciona con los iones de Na+ de la Sal. Este desplazamiento permite que algunos iones Na+ se unan a los iones fosfato del ADN, neutralizando su carga, disminuyendo su solubilidad y facilitando la precipitación del ADN como filamentos blancos (este color se forma debido a red que forma con la sal, NaCl). La formación de una red cristalina de sal y ADN, producto de la precipitación, es un proceso exotérmico (libera calor), el calor liberado hace que aumente ligeramente la temperatura, lo que conduce una disminución de la solubilidad del oxígeno del agua y en la formación de burbujas. Estas burbujas se observan junto a los filamentos blancos en los que precipitan la sal y el ADN, haciendo que los filamentos de ADN floten. 

9.  Luego, puedes recolectar el ADN con una varilla de vidrio, o palillo y depositarlo en un frasco. 

Es importante reconocer, que esta extracción de ADN es óptima si todo el proceso se realiza en frío, es decir utilizando agua fría de 4 a 8 °C (temperatura de una nevera), y colocando en un recipiente con hielo los recipientes como las disoluciones utilizadas.