INFORME EXTRACCION DE ADN DE UN PLATANO-GRUPO B1

1. 1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL INFORME DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO “EXTRACCIÓN DE ADN DE UN PLÁTANO ” DOCENTE: Blgo. Soto Gonzales, Hebert Hernan CURSO: BIOTECNOLOGÍA CICLO: VII PRESENTADO POR: Arocutipa Ticona, Miriam Elizabeth Cuela Camacho Agustin Junior Mamani Alvarez, Olenka Fiorella Sosa Pino, Flavia Andreina Távara Lira, Mayra Geraldine 10 de Julio del 2023 ILO - MOQUEGUA

2. 2 RESUMEN. La extracción del ADN en muchos casos llega a ser compleja por su forma, metodología y estructura, los métodos más sofisticados requieren de materiales de laboratorio complejos y de alto estudio y análisis, pero también hay maneras más básicas y sencillas de poder analizar ADN y reconocer el mismo de diferentes productos celulósicos. Es por eso, que en el presente informe se elaborará la extracción del ADN del plátano utilizando materiales como alcohol, filtros, sal de cocina, detergente, gasa, agua destilada y algunos recipientes como mortero, tubos de ensayo entre otros, esto nos ayudará a obtener la estructura del ADN y poder visualizarlo en forma ramificada.

3. 3 INDICE RESUMEN................................................................................................................................................... 2 INDICE ......................................................................................................................................................... 3 1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 3 2. OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 4 2.1. Objetivo General .......................................................................................................................... 4 2.2. Objetivo Especifico ...................................................................................................................... 4 3. MARCO TEORICO ................................................................................................................................ 4 3.1. ¿Qué es el ADN? ......................................................................................................................... 4 3.2. Importancia del ADN ................................................................................................................... 5 3.3. ADN de las frutas ......................................................................................................................... 5 3.3.1. ADN del plátano ................................................................................................................. 6 3.4. Método de Extracción del ADN de un plátano ......................................................................... 6 3.4.1. Elección del material vegetal ............................................................................................ 6 3.4.2. Ruptura de tejidos, paredes y membranas celulares ................................................... 7 3.4.3. Eliminación de proteínas y lípidos ................................................................................... 7 4. EQUIPOS Y MATERIALES ................................................................................................................. 8 5. PROCEDIMIENTO .............................................................................................................................. 12 Paso 1: Preparación de solución salina- jabonosa ....................................................................... 12 Paso 2: Preparación de la fruta ....................................................................................................... 13 Paso 3: Adición de la solución de sal y detergente a la fruta ..................................................... 14 Paso 4: Separación del material sólido, proteínas y lípidos ........................................................ 14 Paso 5: Precipitación del ADN por acción del alcohol ................................................................. 15 6. RESULTADOS..................................................................................................................................... 15 7. DISCUSIÓN DE RESULTADOS ....................................................................................................... 15 8. CONCLUSIONES ................................................................................................................................ 16 9. RECOMENDACIONES ....................................................................................................................... 17 10. CUESTIONARIO ............................................................................................................................... 17 11. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................................. 18 12. ANEXOS ............................................................................................................................................. 18

4. 4 1.INTRODUCCIÓN. El ADN es una molécula que almacena las “instrucciones” que dirigen el desarrollo de cualquier ser vivo y que es portadora a su vez de la información hereditaria. Se trata de una molécula de proporciones gigantescas comparada con el tamaño celular y a su vez está formado por dos cadenas antiparalelas y complementarias formadas por la sucesión de desoxirribonucleótidos. Estos nucleótidos a su vez están compuestos cada uno por un monosacárido (pentosa: desoxirribosa), una molécula de ácido fosfórico, y una basa nitrogenada que puede ser: Guanina, citosina, adenina o timina. Las moléculas de ácido fosfórico y desoxirribosa se unen y quedan hacia fuera formando el “esqueleto externo” de azúcar fosfato, mientras que las bases quedarán enfrentadas internamente con las de la cadena complementaria apareando A-T y C-G, lo que constituye realmente la información genética; la sucesión o secuencia de bases nitrogenadas de una cadena. 2.OBJETIVOS. 2.1.Objetivo General. ● Demostrar el ADN del plátano por medio de un experimento convencional. 2.2.Objetivos Específicos. ● Utilizar materiales convencionales para la extracción del ADN. ● Analizar la estructura del ADN del plátano.

5. 5 3.MARCO TEORICO. 3.1.¿Qué es el ADN? El ADN (ácido desoxirribonucleico), es aquella molécula la cual transporta la información genética para el desarrollo y funcionamiento de un organismo . En el caso de las personas el ADN se encuentra en el núcleo celular, pero también se puede encontrar una pequeña parte en las mitocondrias. El ADN está compuesto por dos cadenas complementarias que se enrollan entre sí y se adapta una forma tipo escalera de caracol, esta forma es conocida como doble hélice. Cada hebra tiene una estructura principal que está compuesta por grupos alternados de azúcar (desoxirribosa) y fosfato. Unida a cada azúcar se encuentran cuatro bases químicas: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). El orden en que se combinan una después de la otra, es lo que codifica la información genética. El ADN se organiza estructuralmente en cromosomas. A nivel funcional este se organiza en genes, los cuales son piezas de ADN que generan características físicas específicas, estas características no vienen directamente del propio ADN, sino de una molécula llamada ARN, formada a partir del ADN, y codifica una proteína. Esto es lo que podemos llamar el punto esencial de la biología molecular: en el ADN hay genes que generan ARNs mensajeros, y estos generan proteínas. Esta es la razón de las diferentes características físicas que se observan en los individuos (color de ojos, altura, etc).

6. 6 3.2.Importancia del ADN El ADN es de suma importancia debido a las funciones que cumple como el hecho de que ayuda a las células a producir proteínas, las cuales son necesarias para poder sobrevivir, y también facilita la reproducción. La información que contiene el ADN es altamente valiosa e importancia, ya que todos los seres vivos lo almacenan en el núcleo de las células. El ADN se mantiene siempre dentro del núcleo y solo envía copias (ARN mensajero) en forma de instrucciones individuales. La secuencia de letras que contiene es importante y si esta es alterada de alguna manera puede generar mutaciones genéticas, dando origen a proteínas no funcionales que conducen al desarrollo de enfermedades de origen hereditario. Otra razón por la cual es importante el ADN es referente a la reproducción celular, debido a que es capaz de reparar daños en el propio material genético y se adapta a los organismo de su entorno, uniéndose a la expresión física que los genes indican que debe tener cada especie. 3.3.ADN de las frutas. El ADN que se encuentra tanto en frutas o verduras las cuales comemos a diario, es utilizado para poder identificar inequívocamente la especie o variedad de qué se trata o incluso identificar la decencia del individuo. En la industria alimentaria el ADN es de vital importancia debido a que ayuda a detectar posibles fraudes en el caso de que se trate de zumos o de mezclas de carnes o pescado. 3.3.1. ADN del plátano. El plátano comenzó a domesticarse hace 7000 años en un país de Asia, no se sabe cuál exactamente. En la actualidad más de la mitad de los plátanos que se comercializan

7. 7 no contienen semillas y no se reproducen de manera secual, lo cual hace que se vuelvan más vulnerables a los hongos o diferentes parásitos. Es la razón por la cual, diferentes investigadores consideran importancia desarrollar variedades de plátanos que sean nuevos y más persistentes, algo que contribuirá al nuevo genoma. La secuenciación del genoma del plátano permitirá, asimismo, identificar los genes responsables de las características claves como la calidad de la fruta y la resistencia a los pesticidas. 3.4.Método de Extracción del ADN de un plátano. Para poder realizar la extracción de ADN en un plátano (Musa) es necesario seguir una secuencia rigurosamente para poder concretar con éxito la extracción del ADN del plátano, a continuación se presenta los pasos a seguir: 3.4.1.Elección del material vegetal. Como primer paso es elegir el material vegetal que se usara para la debida extraccion de ADN, en este caso utilizamos el platano o Musa, fruta la cual presenta diferentes cualidades que varian, como el tamaño, color y firmeza, de forma alargada generalmente curvado y carnoso, rico en almidon se encuentra cubierto con una cascara que puede variar su color entre verde, amarillo, marron, etc. Casi todos los platanos en la actualidad son frutos estériles que no producen semillas fructificantes y provienen de dos especies silvestres: Musa acuminata y Musa balbisiana. El plátano o banana presenta 11 cromosomas y la mayoría es triploide.

8. 8 3.4.2.Ruptura de tejidos, paredes y membranas celulares. Como segundo paso tenemos la ruptura de tejidos esto se realizará mediante la fricción con el mortero, donde se romperán las uniones entre las células y la pared celular. Esta homogeneización va a facilitar el efecto de ruptura el cual ayuda a liberar todo el material genético. El detergente líquido ayuda a romper las membranas celular, que se encuentran compuestas por lípidos. Las moléculas del detergente ayuda a romper las membranas celulares y liberan el ADN del núcleo 3.4.3.Eliminación de proteínas y lípidos. Tanto el material fibroso y las proteínas son separadas del ADN mediante la filtración, una vez eliminados los lípidos y proteínas, los grupos fosfato del ADN están cargados negativamente y son polares. El ADN es insoluble en alcohol. La adición de alcohol y las altas concentración de iones de Na que se unen a los grupos fosfato, reduce las fuerzas repulsivas entre las cadenas y permite que el ADN se pliega sobre sí mismo haciéndolo insoluble. De esta manera precipita y forma una malla filamentosa blanquecina donde se encuentran las proteínas y otros materiales 4.EQUIPOS Y MATERIALES. MATERIALES PARA LA PRÁCTICA NOMBRE IMAGEN

9. 9 Platano Sal de mesa Colador

10. 10 Gasa Bolsa Ziploc Alcohol 70% - 120ml

11. 11 Detergente Liquido Papel Filtro Probeta

12. 12 Mortero Tubo de Ensayo Cutter EQUIPOS UTILIZADOS EN LA PRÁCTICA NOMBRE IMAGEN

13. 13 Balanza Analitica 5.PROCEDIMIENTO. Paso 1: Preparación de solución salina- jabonosa. -Preparamos una solución jabonosa compuesta con 100 ml de agua y 10 ml de detergente.

14. 14 -Pesamos 13 gr de NaCl o sal de cocina -Juntamos la sal pesada junto con la solución jabonosa Paso 2: Preparación de la fruta. -El plátano lo picamos y lo empezamos a triturar en el mortero.

15. 15 Paso 3: Adición de la solución de sal y detergente a la fruta. -En el mortero con la fruta triturada, vertemos la solución jabonosa y continuamos con el proceso de romper la fruta. Paso 4: Separación del material sólido, proteínas y lípidos. -Una vez triturado el plátano junto con la solución, pasamos a colar con ayuda de un colador y papel filtro o gasa, para poder retirar lo grueso de la fruta, y hacemos esto para obtener el líquido filtrado.

16. 16 Paso 5: Precipitación del ADN por acción del alcohol. -Una vez obtenido el líquido filtrado, vertemos a un tubo de ensayo, donde echaremos el alcohol previamente congelado, el cual tiene que verterse en las paredes del tubo. Dejamos reportar y obtendremos una capa blanquecina gelatinosa. 6.RESULTADOS. Es posible extraer el ADN de células vegetales, de la célula animal y dentro de ella hay otras células de las cuales también se puede extraer ADN como las células epiteliales, células óseas, células musculares, células bucales, células elitroides nucleadas. El procedimiento para la obtención del ADN es sencillo pero de mucho cuidado ya que por movimientos bruscos en el momento de macerar la fruta (plátano) se puede producir una ruptura del ADN, de la misma manera se debe de tener cuidado cuando se adiciona el líquido de extracción (mezcla de H2O, detergente y sal) de ADN (utilizado para realizar la lisis). El detergente es utilizado para romper la membrana plástica y permitir llegar más

17. 17 fácil al núcleo donde se encuentra el ADN y extraerlo es un dato importante mientras se realiza este procedimiento es recomendable no generar burbujas ya que si se produce oxígeno causa daños en el ADN y limita la extracción, y la sal al ser un electrolito fuerte, disminuye la solubilidad de las proteínas, debido a esto se emplea para romper las cadenas de proteínas que unen los ácidos nucleicos liberando las cadenas de ADN. El ADN es soluble en agua pero al ponerse en contacto con el alcohol, este polinucleótido se intenta desenrollar y cae hasta encontrarse con el alcohol y el agua, estas dos sustancias tienen densidades diferentes, si el alcohol está frío, aumenta más la insolubilidad, además, el alcohol se utiliza para purificar el ADN. Seguido a todo la metodología obtuvimos los siguientes resultados: Imagen: Resultado de la muestra “1”. ADN nuclear del plátano con 11 cromosomas. Fuente: Elaboración propia.

18. 18 Imagen: Resultado de la muestra “2”. ADN nuclear del plátano con 11 cromosomas. Fuente: Elaboración propia. Imagen: Resultado de la muestra “3”. ADN nuclear del plátano con 11 cromosomas.

19. 19 Fuente: Elaboración propia. Imagen: Vista de las muestras realizadas. Fuente: Elaboración propia. 7.DISCUSIÓN DE RESULTADOS. Como se puede visualizar y entender por los párrafos anteriores se pudo realizar la evaluación de extracción del ADN de una manera casera en el caso del plátano y de la fresa, según lo que se puede observar en ambos casos hay precipitación del ADN lo que es un indicador cualitativo de que si se pudo conseguir la extracción de manera adecuada, sin embargo también se puede realizar otro tipo de acciones ante esta extracción como lo es pasarlo por un proceso de electroforesis ,para que de esta manera se pueda repotenciar los resultados obtenidos ya que la electroforesis es una técnica de laboratorio que se usa para separar moléculas de ADN, ARN o proteínas en función de su tamaño y carga

20. 20 eléctrica. Se usa una corriente eléctrica para mover las moléculas a través de un gel o de otra matriz. Así mismo podemos ver las interfases que se forman en el tubo a raíz del proceso realizado el cual es que se separe lo que el ADN de lo que vendría a ser la proteína tal como señalo en la imagen mostrada 8.CONCLUSIONES. ● Todas las plantas, animales e incluso los microorganismos tienen ADN, las frutas también son organismos vivos, entonces usamos fruta como plátanos porque son triploides, es decir que cada célula de plátano tiene tres conjuntos de ADN por lo que hay mucho disponible para la extracción. El ADN contiene las instrucciones necesarias para que un organismo se desarrolle, sobreviva y se reproduzca . ● En nuestro caso utilizamos maduro pero no demasiado al límite, ya que debido a que el ADN se almacena en las células, la cantidad de ADN extraíble en la fruta disminuye a medida que las células se destruyen en el proceso de maduración. ● El principal objetivo del detergente fue ayudar a liberar el ADN, es decir ayuda a separar las membranas (la "piel" externa) que mantienen unidas a las células. Estas membranas están hechas de un tipo de molécula llamada lípidos. Bien se sabe que los lípidos son grasas y aceites,entonces el detergente "corta la grasa" porque en realidad separa esas moléculas grasosas entre sí. Entonces, la membrana celular y los núcleos se rompen, liberando el ADN. Luego la sal ayudará a que las hebras de ADN se adhieran entre sí en grupos lo suficientemente grandes como para que podamos verlos.

21. 21 ● Los grupos de ADN son solubles (se pueden disolver) en algunos líquidos. La adición del alcohol tuvo como objetivo evitar que esta acción se logre. Entonces, ayuda a que se formen grupos de ADN. De esta manera se puede extraer fácilmente el ADN de plátano. 9.RECOMENDACIONES. ● El procedimiento y lo que se realiza como la adición de alcohol y detergente permite la precipitación del ADN ● Para hacer el ADN podemos utilizar cosas que tenemos en casa como plátano, sal, detergente líquido , colador y alcohol ● El ´proceso que se realizó para la extracción del ADN es sencillo y fácil de realizar con elementos que podemos tener en casa ● Es importante y muy útil aprender cómo se debe de realizar la extracción del ADN y entender un poco más en relación al fundamento teórico que posee el mismo. ● Para el experimento se utilizó una solución de extracción el cual fue el jabón que ayuda a disolver las membranas celulares y se añade la sal para romper las cadenas de proteínas que unen los ácidos nucleicos liberando las cadenas de ADN. alcohol se utilizó porque el ADN es insoluble y si está frío es mejor 10.CUESTIONARIO. a)¿Cuál es el papel de la trituración? Con el triturado se produce una ruptura del ADN, y a ello la extracción del mismo. Ya que el proceso consiste en romper las células y liberar el material genético existente en su interior, como el ADN, entre otros. b)¿Cuál es el papel de la adición del detergente?

22. 22 Es utilizado para romper la membrana plasmática y permitir llegar más fácil al núcleo donde se encuentra el ADN. También el romper las membranas plasmáticas es debido a que están compuestas por lípidos. c)Cuál es el papel de la sal (cloruro de sodio)? La sal al ser un electrolito fuerte, disminuye la solubilidad de las proteínas, debido a esto se emplea para romper las cadenas de las proteínas que unen los ácidos nucleicos liberando las cadenas de ADN. d)¿Para qué sirve el alcohol en la extracción del ADN? Sirve para precipitar el ADN, pues como se sabe el ADN es soluble en agua pero al ponerse en contacto con el alcohol, este polinucleótidos se intenta desenrollar y cae hasta encontrarse con el alcohol y el agua. Si el alcohol está frío aumenta más la insolubilidad. 11.REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. PRÁCTICA DE BIOLOGÍA: EXTRACCIÓN DEL ADN DE UN PLÁTANO. (2019, ● febrero 18). Juntadeandalucia.es; IES Dra. Josefa de los Reyes. https://blogsaverroes.juntadeandalucia.es/iesdoctorajosefadelosreyes/practica-de-biologia -extraccion-del-adn-de-un-platano/ ● Velázquez, L. P. A., Martínez, M. D. C. A., & Romero, A. C. (2014). Extracción y purificación de ADN. Herramientas moleculares aplicadas en ecología: aspectos teóricos y prácticos, 1. ● López, G. B., & Montaño, F. J. G. (2014). Propiedades funcionales del plátano (Musa sp). Med UV, 2226.

23. 23 ● Nadal-Medina, R., Manzo-Sánchez, G., Orozco-Romero, J., Orozco-Santos, M., & Guzmán-González, S. (2009). Diversidad genética de bananos y plátanos (Musa spp.) determinada mediante marcadores RAPD. Revista fitotecnia mexicana, 32(1), 01-07. ● PRACTICA DE LABORATORIO, Extracción del ADN (experimento casero), Hebert Gonzales Soto file:///C:/Users/Usuario/Downloads/Pr%C3%A1ctica%20de%20Laboratorio%20DNA%2 0PLATANO%20Prof.%20HEBERT%20(1)%20NOEMI.pdf 12.ANEXOS. Anexo 1: Liquido filtrado de la extracción del plátano Anexo 2: Se obtuvo una capa blanquecina gelatinosa

24. 24 Anexo 3: Resultado de la muestra del plátano