Química - 3º B.D.

La reacción en cadena de la polimerasa hace múltiples copias del ADN:

Puesto que el ADN puede ser replicado en el laboratorio, es posible hacer copias de una secuencia de ADN. La técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) esencialmente automatiza este proceso al copiar una región corta de ADN muchas veces en un tubo de ensayo.

La PCR es un proceso cíclico en el cual una secuencia de pasos que se repite una y otra vez:

• Se separan los fragmentos de ADN en una cadena simple mediante calentamiento (desnaturalización).
• Se agrega a la mezcla un cebador corto (también llamado primer) sintetizado artificialmente, con los cuatro desoxirribonucleósidos trifosfato (dATP, dGTP, dCTP y dTTP) y la ADN polimerasa.
• La ADN polimerasa cataliza la producción de nuevas cadenas complementarias.

Un solo ciclo toma unos minutos en duplicar la cantidad de ADN, la repetición del ciclo muchas veces conduce a un incremento exponencial en el número de copias de la secuencia de ADN, este proceso se conoce como amplificación de la secuencia.

Un problema inicial con la PCR fue sus requerimientos de temperatura. Para desnaturalizar el ADN la temperatura debe alcanzar los 90 °C, una temperatura que destruye la mayoría de las ADN polimerasas. La técnica no sería práctica si se tuviera que añadir una nueva polimerasa después de cada ciclo de desnaturalización.

Este problema fue resuelto por la naturaleza. En las aguas termales del Parque Nacional de Yellowstone, como también otros lugares de temperaturas altas, vive una bacteria denominada Thermus aquaticus. Thomas Brock y sus colegas investigaron la manera por la cual este organismo sobrevive a temperaturas de hasta 95 °C. Descubrieron que esta bacteria tiene una ADN polimerasa que no se desnaturaliza a esas altas temperaturas. ¿Por qué no utilizar esta polimerasa en la PCR? La idea funcionó y el bioquímico Kary Mullis recibió por ella el premio Nobel.

En resumen: