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CAPÍTULO 25 

EL SIGLO DEL GEN

sucede si se calienta ADN en solución a la temperatura crítica (T

m

). Las hebras separadas 

todavía son complementarias, y cuando la solución se enfríe, se alinearán por movimientos 

moleculares aleatorios uniéndose de nuevo, volviendo a formar el ADN. A este proceso se 

le llama renaturalización o hibridación.

Se desea multiplicar el ADN para tener suficiente material con qué trabajar en la 

secuenciación y la detección. En realidad se puede reconstruir cada una de las hebras 

complementarias separadas usando una enzima llamada ADN polimerasa, en presencia 

de los cuatro nucleótidos y un cebador. Un cebador es un trozo pequeño de ADN [oligo-

nucleótido, en general de unas 20 bases (20 b) o nucleótidos (20 nt) de longitud]. El ce-

bador es complementario a, y se une a uno de los extremos de la plantilla de ADN que se 

desea replicar. A continuación se presenta un cebador frecuente, el llamado T3:

 

5

⬘-ATT-AAC-CCT-CAC-TAA-AGG-GA-3⬘

Éste tiene 20 nt de longitud.

La ADN polimerasa extiende el cebador para crear el complemento de la hebra de 

ADN, por lo que el cebador se usa para iniciar la reacción. La ADN polimerasa extiende 

el extremo 3

⬘ del cebador. “Lee” cada base en la plantilla de una hebra sencilla, y fija la 

base complementaria (es decir, A con T o T con A, y C con G o G con C). Al avanzar 

por la hebra crea el complemento exacto (es decir, para una hebra de 5

⬘ a 3⬘ se tiene 

ahora la hebra complementaria de 3

⬘ a 5⬘), y lo mismo sucede con la otra hebra comple-

mentaria separada. De este modo se tiene ahora el doble del número de moléculas de 

ADN. Este proceso se puede repetir subiendo y bajando la temperatura hasta tener ADN 

suficiente para trabajar, cada vez duplicando el número de moléculas. Una sola copia de 

una hebra de ADN se puede amplificar para obtener miles de millones de réplicas. A este 

proceso se le llama reacción en cadena de la polimerasa o PCR (polymerase chain 

reaction).

Hay diferentes clases de polimerasas. La que se suele usar en PCR es la polimera-

sa Taq, que es estable a altas temperaturas y se obtiene de la bacteria Thermophilis aqua-

ticus.

Con la reacción en cadena de la polimerasa se pueden detectar y medir cantidades 

extremadamente pequeñas de ADN, incluso en mezclas, y es útil en ciencia forense y en 

el diagnóstico clínico. Se usó, por ejemplo, en el caso de O.J. Simpson, para amplificar el 

ADN obtenido en pequeñas muestras de sangre en la escena del crimen. El ADN replicado 

se secuencia en la forma acostumbrada, como se describirá adelante, y se compara el patrón 

de nucleótidos contra el de un sospechoso.

Se alinean las hebras

traslapadas para obtener

la secuencia entera

del fragmento inicial.

Fragmentos

grandes

de ADN

Nucleasa

Fragmentos pequeños

de ADN

de 100 a 300 kb

Replicación

en plásmido

Miles de millones

de copias

del fragmento

Replicación por PCR

en presencia de

didesoxinucleótidos

Hebras complementarias

de cada longitud

Separación

por electroforesis

Hebras ordenadas por

longitud. Se identifican

las bases de cada una

por color de fluorescencia

Figura 25.8. 

Secuenciación 

de una biblioteca genómica.

La ADN polimerasa adiciona 

nucleótidos complementarios a 

una hebra de ADN que sirve de 

plantilla.

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