Reacción en cadena de polimerasa (PCR)
Trabajo realizado por: Carla Domínguez y Carla González Burgueño
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| Imagen: prueba PCR |
1-.¿Qué es la PCR?
La PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) es una técnica de laboratorio que permite amplificar el ADN, es decir, obtener un gran número de copias de un fragmento específico a partir de una cantidad muy pequeña. Esto es muy útil porque en muchas ocasiones el ADN disponible es insuficiente para analizarlo directamente.
2-.¿Para qué sirve la PCR?
La PCR tiene muchas aplicaciones importantes en diferentes campos. En medicina, se utiliza para detectar enfermedades infecciosas, como el COVID-19, identificando el material genético del virus incluso cuando está en cantidades muy pequeñas.
También se emplea en medicina forense para la identificación de personas, ya que permite analizar el ADN encontrado en muestras como sangre, saliva o cabello y compararlo con el de un individuo.
Además, es una herramienta fundamental en la investigación genética, donde se usa para estudiar genes, detectar mutaciones y desarrollar nuevos tratamientos o medicamentos.
3-.Componentes necesarios para la PCR
Para que la PCR funcione correctamente, es necesario contar con varios componentes esenciales.
En primer lugar, el ADN molde, que es la muestra que contiene el fragmento de ADN que se desea copiar.
Otro componente clave son los cebadores, que son pequeños fragmentos de ADN diseñados específicamente para unirse a las zonas del ADN que se quieren amplificar. Su función es marcar el inicio y el final del fragmento que se va a copiar.
También es fundamental la ADN polimerasa, una enzima que se encarga de sintetizar nuevas cadenas de ADN a partir del molde original. Es resistente a altas temperaturas y se encuentra aislada de la bacteria Thermus aquaticus.
Por último, se necesitan los desoxirribonucleótidos trifosfato, que son las unidades básicas que forman el ADN. La ADN polimerasa los va añadiendo uno a uno para construir las nuevas cadenas durante el proceso de amplificación.
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| Imagen: componentes PCR |
4-.Fases del proceso de la PCR
La PCR se basa en la repetición de tres fases principales que se producen en cada ciclo dentro del termociclador:
En primer lugar, la desnaturalización, en la que la muestra de ADN se somete a altas temperaturas (aproximadamente 95 °C). Esto provoca que las dos cadenas de ADN se separen, rompiendo los enlaces que las mantienen unidas, y quedando como cadenas simples.
Después ocurre la hibridación, en la que la temperatura se reduce a 55°C. En esta fase, los cebadores se unen a las zonas específicas del ADN que se quieren copiar, marcando el inicio del fragmento que será amplificado.
Por último, tiene lugar la síntesis del ADN, donde la temperatura sube a unos 72 °C. En este punto, la ADN polimerasa comienza a añadir nucleótidos a partir de los cebadores, formando nuevas cadenas de ADN complementarias a la original.
Estas tres fases se repiten en múltiples ciclos (entre 20-30 veces), lo que permite obtener millones de copias del fragmento de ADN en muy poco tiempo.
Cabe destacar que en caso de virus de ARN se necesitar realizar un paso previo a la desnaturalización: la retrotranscripción. En este proceso mediante la enzima retrotranscriptasa se pasa de fragmentos de ARN a ADN.
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| Imagen: fases de la PCR |
5-.Importancia durante el pandemia
Durante la pandemia causada por el virus SARS-CoV-2, la PCR se convirtió en una herramienta fundamental para el diagnóstico de la enfermedad COVID-19. Su uso permitió identificar de forma muy precisa a las personas infectadas, incluso cuando no presentaban síntomas o tenían una carga viral muy baja.
La PCR fue clave para frenar la expansión del virus, ya que permitía detectar casos positivos rápidamente, aislar a esas personas y rastrear a sus contactos. Esto ayudó a reducir los contagios en momentos críticos de la pandemia.
Un resultado positivo no siempre indica contagiosidad alta: la PCR puede detectar restos de virus aunque ya no sea infeccioso
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| Imagen: PCR durante el COVID |
6-.Curiosidades de la PCR
La PCR es una técnica muy sensible capaz de detectar cantidades mínimas de ADN, incluso a partir de una sola molécula, y amplificarla en millones de copias en pocas horas gracias a ciclos de temperatura controlados.
Fue desarrollada por Kary Mullis y es tan importante que recibió el Premio Nobel de Química en 1993.
Durante la pandemia del COVID-19 causada por el virus SARS-CoV-2, se convirtió en la prueba más utilizada para diagnosticar la infección.
Además, no detecta el virus directamente, sino su material genético, por lo que puede dar positivo incluso cuando la persona ya no es contagiosa.
Programa 5 minutos de Ciencia Radio Atrio
7-.Bibliografía
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