Diferencia entre revisiones de «Agarosa»
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| − | La '''agarosa''' es una polisacárido constituido por unidades repetidas de una molécula llamada agarobiosa. Este material se extrae en general de las algas marinas y es frecuentemente usada en biología molecular para la separación de moléculas, especialmente ADN por electroforesis. Ejemplo de uso: cuanto mayor es la concentración de agarosa en un gel, mayor será la energía necesaria para fundir el gel. | + | La '''agarosa''' es una polisacárido constituido por unidades repetidas de una molécula llamada agarobiosa. Este material se extrae en general de las [[algas marinas]] y es frecuentemente usada en [[biología molecular]] para la separación de moléculas, especialmente ADN por [[electroforesis]]. Ejemplo de uso: cuanto mayor es la concentración de agarosa en un gel, mayor será la energía necesaria para fundir el gel. |
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La agarosa es una polisacárido constituido por unidades repetidas de una molécula llamada agarobiosa. Este material se extrae en general de las algas marinas y es frecuentemente usada en biología molecular para la separación de moléculas, especialmente ADN por electroforesis. Ejemplo de uso: cuanto mayor es la concentración de agarosa en un gel, mayor será la energía necesaria para fundir el gel.
Sumario
Características
La agarosa es un polisacárido lineal de origen marino utilizado extensamente en biomedicina, especialmente en técnicas de separación molecular como la electroforesis en gel. Derivada del agar, la agarosa representa su fracción más pura y neutra, destacando por su capacidad de formar una matriz porosa que permite la separación de ácidos nucleicos (ADN y ARN) y proteínas según su tamaño molecular. Su uso es fundamental en el ámbito de la biología molecular, genética médica, diagnóstico clínico y biotecnología.
Debido a su pureza, reproducibilidad y baja interacción con biomoléculas, la agarosa es un insumo clave en los laboratorios de investigación médica, hospitales y centros de diagnóstico genético. Su papel en el análisis y caracterización de mutaciones, enfermedades genéticas y aplicaciones terapéuticas, como la terapia génica o la edición genética, refuerza su importancia clínica.
Características fisicoquímicas
Las propiedades de la agarosa dependen de su pureza y concentración:
- Baja absorción de sustancias: evita interacciones no específicas con proteínas o ácidos nucleicos.
- Alta transparencia: ideal para visualizar bandas de ADN tras tinción con bromuro de etidio o SYBR Green.
- Resistencia mecánica adecuada: el gel mantiene su integridad durante la manipulación.
- Conductividad eléctrica estable: favorece la migración uniforme de biomoléculas.
Concentración y tamaño de poro
La concentración de agarosa determina el tamaño de los poros del gel:
- 0,5% - 1%: para fragmentos de ADN grandes (10-30 kb).
- 1,2% - 1,5%: para fragmentos medios (0,5-10 kb).
- 2% - 3%: para análisis de oligonucleótidos cortos (50-500 pb).
Una adecuada selección de concentración permite optimizar la resolución del análisis molecular.
Origen y obtención
La agarosa es un polisacárido neutro compuesto principalmente por unidades repetidas de galactosa y 3,6-anhidro-L-galactosa. Se obtiene como una de las fracciones del agar, mediante procesos de purificación que eliminan agaropectinas y otras impurezas. A temperatura elevada (90-100 °C), la agarosa se disuelve en agua, y al enfriarse forma un gel tridimensional que puede presentar poros de tamaño controlado dependiendo de su concentración.
La agarosa se obtiene del agar extraído de algas rojas pertenecientes a los géneros Gelidium y Gracilaria. Durante el proceso industrial, el agar se somete a fraccionamiento mediante filtración, precipitación y lavado con solventes orgánicos, lo que permite aislar la fracción neutra (agarosa) de la fracción sulfatada (agaropectina).
La calidad de la agarosa varía según su grado de pureza, el contenido de residuos iónicos, la transparencia óptica y el nivel de fluorescencia, aspectos todos relevantes cuando se aplica en diagnóstico clínico o investigación genética.
Aplicaciones y usos
La principal aplicación biomédica de este gel es como medio de separación en electroforesis, donde permite el análisis de muestras genéticas. Esta técnica es fundamental para múltiples procesos clínicos, incluyendo el diagnóstico de enfermedades hereditarias, el estudio de infecciones virales o bacterianas y la identificación genética forense.
Usos en investigación médica y genética
La agarosa es indispensable en:
- Genómica: para estudios de expresión génica, secuenciación, análisis de transcriptomas.
- Biología molecular: purificación de productos de PCR y análisis de restricción.
- Ingeniería genética: evaluación de vectores recombinantes y edición CRISPR/Cas9.
Aplicaciones médicas y biomédicas
Las principales aplicaciones médicas y biomédicas de la agarosa incluyen:
- Electroforesis de ácidos nucleicos: permite separar fragmentos de ADN o ARN según su tamaño, facilitando el análisis genético, diagnóstico de enfermedades hereditarias y monitoreo de terapia génica.
- Electroforesis de proteínas: en casos especiales, usando técnicas modificadas como la electroforesis en gel de agarosa para proteínas séricas.
- Diagnóstico de gammopatías monoclonales: se utiliza para la electroforesis de proteínas plasmáticas, clave en el diagnóstico de mieloma múltiple y otras discrasias.
- Inmunoelectroforesis: combina la electroforesis de agarosa con inmunodetección para evaluar niveles de inmunoglobulinas y componentes del complemento.
- Microencapsulación celular: en terapias experimentales para protección de células implantadas, como en investigación sobre diabetes tipo 1.
Alternativas a la agarosa
Algunas aplicaciones requieren matrices diferentes a la agarosa, como:
- Poliacrilamida: para mayor resolución en separación de proteínas o fragmentos de ADN pequeños.
- Geles capilares: en secuenciación automatizada de alta precisión.
Importancia en diagnóstico clínico
En medicina clínica, la agarosa permite realizar estudios esenciales para la evaluación de patologías complejas:
- Identificación de alteraciones genéticas: detección de deleciones, inserciones, mutaciones puntuales tras PCR o digestiones enzimáticas.
- Diagnóstico de enfermedades infecciosas: como la infección por virus de Epstein-Barr, VIH, virus del papiloma humano mediante PCR.
- Control de calidad genética: verificación de integridad del ADN en muestras clínicas.
Precauciones en el manejo de agarosa en el laboratorio
Si bien la agarosa no es tóxica, su manipulación debe seguir protocolos de bioseguridad, ya que se combina con reactivos como el bromuro de etidio, que es mutagénico:
- Utilizar guantes y gafas protectoras durante la preparación e interpretación de los geles.
- Evitar la inhalación de vapores calientes al fundir la agarosa.
- Eliminar residuos siguiendo la normativa de residuos químicos y biológicos.
Fuentes
- Alberto Checa Rojas. (2017). Disponible en Agarosa. Visitado el 12 de agosto de 2025.
- Clínica Universidad de Navarra 2025. Disponible en Agarosa. Visitado el 12 de agosto de 2025.
