es un proceso en el que dos cadenas de ácidos nucleicos proceden de diferentes se unen por
complementariedad de sus bases dando híbridos DNA-DNA, híbridos RNA-RNA o híbridos DNA-RNA
Homoduplex: hÍbrido de DNA-DNA o RNA-RNA
Heterodúplex: híbrido DNA-RNA
Técnicas de híbridación
Detectar secuencias concretas de ácidos nucleicos o
dianas (DNA o RNA) utilizando zonas marcadas
Secuencia diana: secuencia concreta que
se pretende detectar en la muestra
problema
Sonda: cadena de nucleótidos con secuencia
de bases nitrogenadas complementaria a la
secuencia diana
Diferentes técnicas de
hibridación diferenciadas por:
1. El tipo de ácido nucleico
que se quiere detectar 2.El
tipo de sonda que se utiliza 3.
El tipo de marcaje de sonda 4.
El medio o soporte (sólido,
líquido o in situ) en el que se
realiza la hibridación
Bases teóricas
Desnaturalización del ADN
Separación de las dos cadenas del la molécula
bicatenaria por la ruptura de los puentes de
hidrógeno entre bases complementarias
Se desnaturalizan por efecto de
Agentes químicos (como aumentando el
PH, la urea o la formamida)
Agentes físicos (como el
aumento de la tº)
El calentamiento gradual del ADN provoca que las dos
hebras se desenrollen hasta separarse totalmente.el
enfriamiento se hace lentamente ( hasta 20-30ºC) se
pueden volver a unir las cadenas y si se hace
rápidamente la renaturalización no sucede o es más
lenta por lo que quedarían disociadas.
temperatura de fusión o Tm: Tº a la
cual la desnaturalización de la
molécula es del 50%.
moléculas de menos de 500 pdb:
Tm aumenta con la longitud de la
cadena
moléculas mayores de 500 pdb: la Tm
se determina por proporción de pares
de bases G=C
moléculas grandes: cuanto mayor es
la proporción de pares G=C, mayor
Tm
Puede variarse según los factores
Fuerza iónica de la solución: en presencia de
cationes monovalentes (Na+) o divalentes (Ca2+ o
Mg2+) en presencia de estos cationes la curva de
fusión se desplaza hacia la derecha y la Tm aumenta
Agentes desnaturalizantes: en presencia del DMSO o la
formamida se desestabilizan los puentes de hidrógeno,
la curva de fusión se desplaza a la izquierda y la Tm
disminuye
Porcentaje de bases no complementarias o Mismatch: una
sonda se une a una secuencia muy parecida pero con alguna
base diferente generando un híbrido imperfecto. A mayor
mismatch, menor Tm del híbrido
Con lleva una disminución en la
viscosidad y un aumento en la A260
(Efecto hipercrómico)
Con la representación gráfica se obtiene
las curvas de desnaturalización o de fusión
ZONAS
Zona A: tramo recto ,
sin pendiente, ADN en
forma de doble cadena
y absorbancia 260 nm
Zona B: desnaturalización
progresiva del ADN,
aumento exponencial de
260 nm hasta
desnaturalización de 100%
y ADN en forma de dos
moléculas monocatenarias
Zona C: Tº sigue en
aumento pero no hay
aumento de 260 nm ,
todo el ADN está
desnaturalizado
Renaturalización del ADN
las dos cadenas de una molécula de ADN completamente separadas
mediante desnaturalización se vuelven a unir. Se mide por la
disminucion de la A260 nm
Factores en la velocidad de renaturalización
Concentración de partida del ADN: a mayor concentración del
ADN de partida mayor es la velocidad de hibridación
Tiempo de hibridación: a mayor tiempo de hibridación mayor
probabilidad de que las secuencias complementarias se
encuentren
CURVAS DE RENATURALIZACIÓN
representamos la fracción de ADN renaturalizado (%) frente al logaritmo de
Cot se obtiene la curva de renaturalización o curva Cot
Cot: es una variable donde Co es la
concentración inicial del ADN en mol/L, y
t el tiempo de incubación en segundos
Cot ½ es el valor de Cot que
corresponde a una renaturalización del
50% de las moléculas de ADN
ORGANISMOS
Procariotas: tienen grandes moléculas y genomas con secuencias no repetidas, la curva
tiene forma sigmoide, se puede definir facilmente le valor de cot a mayor longitud
del genoma, mayor valor de Cot ½
Eucariotas:Tienen grandes moléculas y genomas con secuencias repetidas, la curva
tiene una secuencia escalonada formada por 3 sigmoides correspondientes a
Las secuencias altamente repetidas: se
reasocian facilmente. Valores de cot ½
menores
Secuencias moderadamente repetidas:
tardan en reasociarse. Valores de cot ½
medios
Secuencias únicas: tardan más
tiempo en reasociarse. Valores de
cot ½ mayores