Ejercicio resuelto de Biología · 2024

La PCR es una técnica muy potente que se ha vuelto indispensable en cualquier laboratorio de biología molecular, por sus numerosas aplicaciones. Además, es una de las pocas técnicas que han logrado salir del mundo de los laboratorios y convertirse en conocida del gran público.

a) ¿En qué consiste esta técnica molecular?
b) ¿Cuáles son los elementos que deben estar presentes para que se produzca?
c) ¿Cuáles son las fases del proceso?
d) ¿Qué interpretación tiene un resultado positivo o negativo de la PCR?

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{¿En}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{consiste}}\mathbf{\text{esta}}\mathbf{\text{t}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{cnica}}\mathbf{\text{molecular?}}$

En obtener millones de copias de un fragmento concreto de ADN a partir de una cantidad mínima de muestra. Se consigue repitiendo muchas veces, en un termociclador, el mismo ciclo de copia: como en cada ciclo se duplica el número de moléculas, el crecimiento es exponencial y en unas pocas horas hay material más que suficiente para analizarlo.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{¿Cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{les}}\mathbf{\text{son}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{elementos}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{deben}}\mathbf{\text{estar}}\mathbf{\text{presentes}}\mathbf{\text{para}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{produzca?}}$

El ADN molde, que es la muestra que se quiere amplificar; los dos cebadores, oligonucleótidos complementarios de los extremos de la región elegida, uno para cada hebra; los cuatro desoxirribonucleótidos trifosfato libres, que son los ladrillos de las nuevas cadenas; una ADN polimerasa termoestable, la Taq polimerasa; y una disolución tamponada con iones magnesio, que la enzima necesita como cofactor.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{¿Cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{les}}\mathbf{\text{son}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{fases}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{proceso?}}$

La desnaturalización, a unos $95{}^{\circ }C$, en la que el calor separa las dos hebras del ADN.

La hibridación de los cebadores, a unos $55{}^{\circ }C$, en la que estos se unen por complementariedad a los extremos de la secuencia diana.

La extensión, a unos $72{}^{\circ }C$, en la que la Taq polimerasa alarga cada cebador sintetizando la hebra complementaria.

Las tres se repiten entre veinticinco y cuarenta veces.

$\mathbf{\text{d)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{interpretaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{tiene}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{resultado}}\mathbf{\text{positivo}}\mathbf{\text{o}}\mathbf{\text{negativo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{PCR?}}$

Un resultado positivo significa que se ha amplificado la secuencia diana y, por tanto, que el material genético que se buscaba estaba presente en la muestra: en el caso de un virus, que el paciente está o ha estado recientemente infectado.

Un resultado negativo significa que no se ha detectado esa secuencia. Conviene matizarlo: no prueba de manera absoluta la ausencia del patógeno, porque la muestra puede haberse tomado mal, en un momento demasiado temprano de la infección o con una carga tan baja que quede por debajo del límite de detección. De ahí que ante una sospecha clínica fundada la prueba se repita.