¿Como funciona molecularmente la electroforesis?

marzo 30, 2022by Kalstein
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Funcionalmente la electroforesis es una técnica que consiste en la migración proporcional de las moléculas a través de un gel u otro tipo de matriz porosa, según su peso molecular o tamaño; movimiento generado por el campo eléctrico, es decir, aplicamos una corriente eléctrica a las moléculas sean biológicas, ADN, proteínas o ARN, y se separan en función de si son más grandes o más pequeñas.

Generalmente la mayoría de las biomoléculas tienen una carga eléctrica cuya magnitud depende del pH del medio en el que se encuentran; inmediatamente a raíz de esto las moléculas pueden desplazarse cuando se ven sometidas a un campo eléctrico hacia el polo de carga opuesta al de la molécula. Según la molécula esta se desplaza hacia dentro, fuera, arriba o abajo del gel.

Proceso molecular realizado por algunas muestras para la electroforesis.

  • En las proteínas: por lo general se toma la proteína completa para ver lo grande que es. Cuanto más corta, más migran en el gel, de modo que las proteínas pequeñas terminarán en la parte inferior del gel, porque han ido más lejos, y las más grandes terminarán quedándose en la parte superior.
  • En ADN: es una molécula muy larga, así que no se puede hacer un gel de una molécula entera de ADN de una célula. Es tan grande que nunca se metería en el gel, así que lo que hacen los científicos es cortar el ADN con cosas como las enzimas de restricción, que cortan el ADN en pedazos más manejables, y entonces esas piezas, dependiendo de lo grande que sean, migran más o menos por el gel y terminan más arriba o más abajo.
  • los ácidos nucleicos sólo poseen carga negativa, debido a su esqueleto de fosfatos. Por lo tanto, en una electroforesis, los ácidos nucleicos migrarán hacia el polo positivo; es decir, el ánodo. Por lo que supone una parte importante del procedimiento sistemático del análisis (separación, purificación, preparación) de los ácidos nucleicos.

Elementos necesarios para realizar una electroforesis.

  • Cámara de electroforesis: es una caja que permite la generación de un campo eléctrico alrededor de un gel donde se depositan las muestras.
  • Gel: medio de soporte, pueden ser de agarosa o poliacrilamida, acrilamida.
  • Geles de agarosa: es un polisacárido extraído de algas marinas.
  • Geles de acrilamida: polímero sintético, termoestable, incoloro y químicamente inerte.
  • Buffer de corrimiento: éste proporciona el medio para la transmisión de la corriente eléctrica y mantiene el pH sin variaciones mientras se realiza el corrimiento.
  • Marcador de peso molecular: Son moléculas de ADN o de proteínas que permiten determinar por comparación el tamaño de los fragmentos de ácidos nucleicos o proteínas contenidos en las muestras sometidas a electroforesis.
  • Buffer de carga: es un amortiguador que tiene como fin brindar peso, densidad y color a la muestra, lo que facilita su depósito en el pocillo y evita su salida del gel; permite, además, monitorear el corrimiento de la muestra en el gel.
  • Transiluminador ultravioleta: dispositivo que transmite luz del espectro ultravioleta a través de la muestra, excitando la molécula cromogénica que emite energía fluorescente que permite visualizarla

Pasos de los que consta una electroforesis típica.

  1. Preparar un gel de agarosa o acrilamida a la concentración requerida.
  2. Mezclar las muestras a analizar con un buffer de carga adecuado.
  3. Cargar las muestras en el gel.
  4. Realizar la corrida electroforética al voltaje pertinente.
  5. Visualizar los ácidos nucleicos

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