Ejercicios: La extracción del ADN

Explica con tus palabras qué significa extraer el ADN de una célula eucariota y cita dos materiales sencillos de los que se pueden obtener las células para la práctica (por ejemplo, la mucosa de la mejilla o una fruta). ¿Por qué conviene triturar bien el material antes de empezar?

En la práctica de extracción de ADN se utilizan un detergente lavavajillas, sal y alcohol muy frío. Explica el papel de cada reactivo: qué estructuras de la célula disuelve el detergente, para qué sirve la sal y qué le ocurre al ADN cuando entra en contacto con el alcohol.

Observa el esquema del tubo de ensayo al final de la práctica de extracción de ADN. Identifica qué señalan los marcadores ?1, ?2 y ?3 (la capa de alcohol, el extracto acuoso con el ADN disuelto y los filamentos de ADN que aparecen en la zona de contacto) y explica por qué el ADN se concentra precisamente en esa zona.

Estos pasos de la práctica de extracción de ADN están desordenados: añadir el alcohol muy frío por las paredes del tubo sin agitar; triturar el material; preparar la mezcla de agua, sal y detergente; filtrar el conjunto; recoger los filamentos de ADN con una varilla. Ordénalos y justifica por qué cada paso debe ir en esa posición.

El alcohol de la práctica debe estar muy frío y hay que verterlo con cuidado, de modo que forme una capa sobre el extracto sin mezclarse con él. Explica qué ventaja tiene que el alcohol esté frío para la solubilidad del ADN y por qué conviene que las dos capas no se mezclen.

Al final de la práctica aparece, en la zona de contacto entre el extracto y el alcohol, una especie de nube blanquecina formada por filamentos. Describe qué se observa y explica qué es realmente ese material —no es una única molécula ni el ADN de una sola célula— y por qué es visible a simple vista si una molécula de ADN no lo es.

Quieres extraer ADN de una fresa y de una cebolla aplicando el mismo protocolo. Razona qué ajustes podrías necesitar en el triturado o en la cantidad de detergente según la dureza de cada tejido, y predice de cuál esperas obtener más ADN visible, sabiendo que la fresa es octoploide: sus células tienen ocho juegos de cromosomas en lugar de dos.

Durante la práctica de extracción de ADN vegetal, tres grupos obtienen resultados fallidos:

• Grupo A: Trituró el tejido vegetal en una batidora a máxima potencia durante diez minutos y no observa hebras, solo un líquido turbio sin filamentos definidos.

• Grupo B: Añadió alcohol al 96 % a temperatura ambiente ($22\ ^\circ\text{C}$) en lugar de enfriarlo previamente a $-20\ ^\circ\text{C}$, y apenas observa precipitado en la interfase.

• Grupo C: Agitó enérgicamente con una varilla el tubo de ensayo nada más verter el alcohol y las fibras que empezaban a agruparse se deshicieron.

Justifica qué ha ocurrido a nivel físico o molecular en cada caso para explicar el fracaso de la extracción.

En una investigación forense se recoge una minúscula muestra biológica (un pelo con raíz que contiene apenas unas decenas de células). Un alumno afirma: «Podemos usar el protocolo casero de la fresa: trituramos, añadimos lavavajillas, sal y alcohol, y luego leemos los genes con una lupa». Rebate su afirmación identificando tres limitaciones insalvables de este método escolar y justifica qué técnicas avanzadas (como la amplificación por PCR o la purificación enzimática) son imprescindibles en un laboratorio real para analizar la muestra.