¿Cómo funciona la PCR (Reacción en cadena de la polimerasa)?

En este artículo veremos cómo funciona la PCR, la prueba más utilizada para detectar el coronavirus (SARS-CoV-2).

DEFINICIÓN DE PCR

La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) por sus siglas en inglés “polymerase chain reaction” consiste en obtener hasta 109 copias de un ADN en muy poco tiempo.

COMPONENTES DE LA REACCIÓN

Para que se lleve a cabo esta reacción necesitamos:

  • Un ADN molde
  • Un par de cebadores de ADN. Los cebadores son pequeñas secuencias de oligonucleótidos que se pegarán al ADN molde y servirán de guía para que la ADN polimerasa comience a replicar el molde.
  • La ADN polimerasa termoestable Taq (derivada de la bacteria termófila Thermus aquaticus, que crece naturalmente en aguas termales a una temperatura de 90ºC, por lo que no se desnaturaliza a las altas temperaturas).
  • Los 4 nucleótidos
  • Buffer (tampón) que contiene iones magnesio y aporta las condiciones ideales para la reacción.

PASOS DE LA REACCIÓN PCR

  1. Desnaturalización del ADN a 95°C
  2. Anillamiento. Es el momento en el que el cebador se une al ADN molde
  3. Extensión. La polimerasa comienza a copiar las cadenas.

Esto se repite unas 30-40 veces, y cuando han acabado estos ciclos se deja el tiempo que consideremos necesario a 4-10 °C hasta que saquemos las muestras de la máquina. En los primeros ciclos de PCR se amplifican regiones de ADN de mayor tamaño que el que nos interesa, pero cuando se comienzan a copiar las nuevas cadenas se acortan y son del tamaño que esperamos. Los fragmentos más grandes son irrelevantes en la carga del gel ya que son muy pocos en comparación con las secuencias del tamaño esperado.

Pasos de la PCR. Imagen propiedad de: Thermofisher

TIPOS DE PCR

  • PCR múltiplex. Se usa para amplificar varias secuencias de ADN diferentes simultáneamente.
  • PCR nested (anidada). Está destinada a reducir la contaminación de los productos debido a la amplificación inespecífica, es decir, ADN que no está en buenas condiciones, como el que se puede extraer de una momia egipcia de hace unos 3.000 años.
  • Ensamblaje de PCRs, consiste en la síntesis de fragmentos largos de ADN mediante la realización de una PCR en la que los cebadores se superponen y una segunda PCR que une todos los fragmentos.

APLICACIONES:

  • Detección de patógenos como el SARS-CoV-2
  • Generar deleciones en serie para hacer versiones truncadas de una proteína
  • Adición de sitios de restricción
  • Marcado por PCR de una sonda oligonucleotídica
  • Análisis de expresión génica mediante PCR por transcripción inversa (RT-PCR)

Descubre la historia de la PCR aquí. La técnica que revolucionó la biología molecular.

6 pensamientos sobre “¿Cómo funciona la PCR (Reacción en cadena de la polimerasa)?”

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Carmen Medina Rabasco

Bióloga, bloguera y soñadora.