Extracció i observació de l’ADN propi

L’àcid desoxiribonucleic o ADN està format per dues cadenes de nucleòtids d’adenina, guanina, citosina i timina. En les cèl·lules eucariotes es troba principalment en el nucli (associat a proteïnes), però també en els mitocondris i en els cloroplasts. L’ADN porta la informació genètica per a la síntesi de totes les proteïnes que necessiten els organismes.

En aquesta pràctica extraurem i visualitzarem ADN de les cèl·lules epitelials de la mucosa bucal. Per a la realització d’aquesta pràctica utilitzarem productes d’ús quotidià que podem trobar fàcilment, tant al laboratori, com a casa.

Objectius

  • Utilitzar tècniques senzilles per poder extreure l’ADN propi.
  • Deduir que l’ADN es troba replegat en el nucli de la cèl·lula.

Fonament teòric

L’extracció d’ADN requereix una sèrie d’etapes bàsiques:

  1. Trencament de la membrana plasmàtica i l’embolcall nuclear i alliberació de la molècula d’ADN.
    És possible gràcies a l’acció conjunta d’un detergent i una sal. Per una banda, el detergent provoca l’emulsió de la bicapa lipídica i la seva ruptura. D’altra, la sal augmenta la concentració d’ions en el medi causant un xoc osmòtic i la lisi cel·lular.
  2. Separació de les proteïnes (histones) que es troben unides a l’ADN i que faciliten el seu empaquetament dins el nucli.
    Una elevada força iònica (sal) romp els enllaços entre les proteïnes i l’ADN.
  3. Aïllament de l’ADN.
    L’ADN és una molècula soluble en aigua, però insoluble en alcohol quan la concentració d’ions és elevada. En aquestes condicions, l’ADN es desenrotlla i precipita.

Material i reactius

  • Detergent líquid (rentavaixelles)
  • Sal comú (NaCl)
  • Alcohol etílic 96º a baixa temperatura (-20º C)
  • Vas de precipitats de 25 ml
  • Espàtula
  • Tub d’assaig
  • Vareta de vidre
  • Pipeta Pasteur

Procediment

  1. Afegeix en un vas de precipitats de 25 ml una gota de detergent i un pessic de sal.
  2. A continuació, glopeja un poc d’aigua (aproximadament 10 ml) durant un minut. Després escup l’aigua al vas de precipitats on prèviament havies posat el detergent i la sal.
  3. Amb l’ajuda d’una vareta de vidre, agita lentament la mescla durant 10 minuts evitant la formació de bombolles.
  1. Aboca la mescla a un tub d’assaig fins a omplir-lo un poc menys de la meitat.
  2. Utilitzant una pipeta Pasteur, afegeix alcohol 96° fins a omplir-lo quasi completament. Fes-ho lentament, ja que és important que l’alcohol i el detergent de la mostra no es barregin. Per evitar-ho, fes que la mostra rellisqui sobre les parets del tub d’assaig tal com es mostra al dibuix.
  1. Mou molt suaument el tub d’assaig amb moviments circulars. Passats uns minuts començarà a veure’s un moc blanquinós i filamentós que conté la molècula d’ADN a la fase alcohòlica. Utilitza una vareta de vidre per capturar l’ADN. Has aconseguit la teva medusa d’ADN.

Activitats

A1. Completa la taula indicant quina funció realitzen cada un dels reactius.

ReactiuFunció
Detergent líquid
Sal comú
Alcohol etílic

A2. A on es troben les molècules d’ADN que volem extreure? Per què s’ha de glopejar durant un minut?

A3. Després d’abocar l’aigua glopejada al vas de precipitats amb el detergent i la sal, el protocol indica que has d’agitar la mescla durant 10 minuts. Què està succeint en aquest moment? Què hauria passat si, en comptes d’agitar durant 10 minuts, haguessis estat més temps? I en cas d’estar menys temps?

A4. Completa el següent diagrama indicant: fase aquosa, fase alcohòlica i interfase. A continuació indica la composició de cadascuna.

Fase ___________

Composició

Interfase

Composició

Fase ___________

Composició

A5. Cerca el significat dels següents termes: emulsió, histones, precipitació (química) i xoc osmòtic.

A6. Apareix la medusa d’ADN? Comenta els resultats de la pràctica.