¿Qué es la PCR?
La Reacción en Cadena de la Polimerasa, conocida como PCR (por sus siglas en inglés), es una técnica de amplificación de ADN que permite obtener millones de copias de una secuencia específica de manera rápida y eficiente. La PCR es una herramienta fundamental en la biología molecular, pues ha permitido avances significativos en la investigación genética, la medicina, la biotecnología y la criminología, por nombrar algunos ejemplos.
¿Cómo funciona la PCR?
La PCR funciona mediante ciclos de temperatura que permiten que el ADN se desnaturalice, es decir, que se separe en dos hebras individuales. Luego, se agregan cebadores, que son pequeñas secuencias de ADN que se unen específicamente a cada extremo de la secuencia que se quiere amplificar. A continuación, se agrega una enzima llamada Taq polimerasa, que es capaz de sintetizar una nueva hebra de ADN complementaria a cada una de las hebras individuales. Este proceso se repite varias veces, lo que permite que la cantidad de ADN amplificado aumente exponencialmente.
¿Para qué sirve la PCR?
La PCR se utiliza en una gran variedad de aplicaciones en la biología molecular. Algunos de los usos más comunes son:
- Identificación de enfermedades genéticas: La PCR permite detectar mutaciones o variaciones en el ADN que pueden estar asociadas a enfermedades hereditarias.
- Diagnóstico de infecciones virales o bacterianas: La PCR es una herramienta muy útil para detectar la presencia de virus o bacterias en muestras clínicas, como sangre, saliva, orina o tejidos.
- Análisis forense: La PCR es fundamental en la identificación de personas a partir de muestras de ADN, como cabellos, saliva, semen o piel.
- Estudios evolutivos: La PCR se utiliza para comparar secuencias de ADN de diferentes especies y analizar su relación evolutiva.
- Biotecnología: La PCR es utilizada en la producción de medicamentos, alimentos y otros productos de interés biotecnológico.
¿Cómo se hace una PCR?
Para realizar una PCR se necesita contar con los siguientes componentes:
- ADN molde: La muestra que se quiere amplificar, que puede ser de origen humano, animal, vegetal o microbiano.
- Cebadores: Pequeñas secuencias de ADN que se unen específicamente a cada extremo de la secuencia que se quiere amplificar.
- Taq polimerasa: La enzima que sintetiza la nueva hebra de ADN complementaria.
- Desoxirribonucleótidos (dNTPs): Los bloques de construcción que la Taq polimerasa utiliza para sintetizar la nueva hebra de ADN.
- Buffer de reacción: Una solución que contiene los componentes necesarios para que la Taq polimerasa funcione correctamente.
El protocolo de PCR consta de varios pasos que se repiten durante un número determinado de ciclos. Los pasos son los siguientes:
- Desnaturalización: La muestra se calienta a una temperatura elevada (generalmente entre 94 y 98 grados Celsius) para que las dos hebras de ADN se separen.
- Annealing: La muestra se enfría a una temperatura más baja (generalmente entre 50 y 60 grados Celsius) para que los cebadores se unan específicamente a cada extremo de la secuencia que se quiere amplificar.
- Extensión: La muestra se calienta a una temperatura intermedia (generalmente entre 72 y 75 grados Celsius) para que la Taq polimerasa sintetice una nueva hebra de ADN complementaria a cada una de las hebras individuales.
Estos tres pasos se repiten entre 20 y 40 veces, dependiendo del tamaño de la secuencia que se quiere amplificar y de la cantidad de ADN molde presente en la muestra. Al final de la PCR se obtienen millones de copias de la secuencia de interés.
