INFORME - QUISPE SALAS ALEJANDRA

1. 2023 SIMULACI SIMULACIÓN DE ELECTROFORESIS EN GEL DE ELECTROFORESIS EN GEL DE AGAROSA UTILIZANDO AGAROSA UTILIZANDO EL SOFTWARE SNAPGENE SOFTWARE SNAPGENE ÓN DE EL Curso: Curso: Biotecnología Estudiante: Estudiante: Quispe Salas Alejandra Docente: Docente: Dr Dr. . Hebert Hernan Soto

2. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL SIMULACIÓN DE ELECTROFORESIS EN GEL DE AGAROSA UTILIZANDO EL SOFTWARE SNAPGENE CURSO: Biotecnología DESARROLLADO POR: Quispe Salas Alejandra Sugey DOCENTE: Dr. Hebert Hernan Soto CICLO: VII 02 de junio de 2023 ILO – MOQUEGUA

3. INDICE 1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 3 2. OBJETIVOS ......................................................................................................................... 4 2.1. Objetivo General ........................................................................................................... 4 2.2. Objetivos Específicos .................................................................................................... 4 3. MARCO TEORICO .............................................................................................................. 4 3.1. SnapGene. ..................................................................................................................... 4 3.2. Funcionalidades de SnapGene ...................................................................................... 5 3.3. ADN .............................................................................................................................. 5 3.4. ARN .............................................................................................................................. 6 3.5. Secuencia de ADN ........................................................................................................ 7 3.6. Centro Nacional para la Investigación Biotecnológica (NCBI) .................................... 7 3.7. Electroforesis ................................................................................................................. 8 3.8. Gel de Agarosa .............................................................................................................. 9 4. METODOLOGIA ............................................................................................................... 10 4.1. Materiales .................................................................................................................... 10 4.2. Métodos ....................................................................................................................... 10 5. RESULTADOS ................................................................................................................... 14 6. CONCLUSIONES .............................................................................................................. 14 7. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................. 15 2-6-2023 2

4. 1.INTRODUCCIÓN Los avances de la ciencia y tecnología permiten mejorar el tratamiento de enfermedades (con nuevos fármacos y nuevas técnicas), incrementar la calidad de los tratamientos, así como multitud de otros beneficios terapéuticos que resultan en aumentos de la productividad. Uno los casos paradigmáticos es el de la biotecnología, cuya aplicación tiene amplias utilidades en de cara a mejorar a mejorar la vida de la población (reproducción de órganos vía clonación, especificación de fármacos a través de técnicas de ingeniería genética, etc.) Existe, no obstante, una controversia significativa en la medida en que la biotecnología no siempre es aceptada. La clonación describe los procesos utilizados para crear una réplica genética exacta de otra célula, tejido u organismo. El material copiado, que tiene la misma constitución genética que el original, se denomina clon. El clon más famoso fue una oveja escocesa llamada Dolly. Para facilitar todo ese proceso de la clonación se hizo un programa llamado SnapGene este es un software de clonación que ayuda en planear y simular las manipulaciones de ADN. Con el programa se puede diseñar los procedimientos de clonación, esta es más fácil ya que se puede ver lo que estas haciendo. La interfaz intuitiva ofrece una visibilidad inigualable simplificando tareas a menudo complejas. En ese contexto en el presente informe se realizará una simulación de electroforesis en Gel de Agarosa Utilizando el Programa Snap Gene. 2-6-2023 3

5. 2.OBJETIVOS 2.1.Objetivo General Contrastar una simulación de electroforesis en aplicación de comando gel de agarosa utilizando el programa SnapGene con los datos del artículo científico “Aislamiento de bacterias con potencial biorremediador y análisis de comunidades bacterianas de zona impactada por derrame de petróleo en Condorcanqui – Amazonas – Perú” 2.2.Objetivos Específicos Poner en práctica los conocimientos previos sobre la secuencia de ADN Reconocer la interfaz del software SnapGene y sus funcionalidades básicas 3.MARCO TEORICO 3.1.SnapGene. SnapGene es un software utilizado en biológica molecular que se utiliza para planificar, visualizar y documentar la clonación de ADN y la reacción en cadena de la polimerasa y documentar la clonación de ADN y la reacción en cadena de polimerasa (PCR). Con SnapGene, el usuario puede editar secuencias de ADN, diseñar cebadores y anotar las características del ADN. Además, SnapGenes también permite visualizar y crear mapas de plásmidos, cromosomas y secuencias de ADN sintéticas. El software está diseñado para ser fácil de usar y ofrecer una interfaz gráfica de usuario intuitiva que permite a los usuarios editar y anotar secuencias de ADN de manera eficiente. 2-6-2023 4

6. Figura 1: Software SnapGene Fuente:SnapGene. (s.f) 3.2.Funcionalidades de SnapGene Compatibilidad con formatos de archivo de secuencias de ADN comunes, como Genbank y ApE. La herramienta de clonación In-Fusion crea funciones genéticas integradas Gibson Assembly inserta fragmentos en un plásmido sin el uso de enzimas de restricción La documentación automática registra todos los pasos en su proyecto de clonación. 3.3.ADN El ácido desoxirribonucleico (ADN) es la molécula que transporta información genética para el desarrollo y el funcionamiento de un organismo. El ADN está compuesto por dos cadenas complementarias que se enrollan entre sí y parecen una escalera de caracol; esa forma se conoce como doble hélice. Cada hebra tiene una estructura principal compuesta por grupos alternados de azúcar (desoxirribosa) y fosfato. Unida a cada azúcar hay una de cuatro bases: adenina (A), citosina (C), guanina (G) o timina (T). Las dos hebras se conectan por enlaces químicos entre las bases: enlaces de adenina con timina y enlaces de citosina con guanina. La secuencia de las bases a lo largo de la estructura principal del ADN codifica información biológica, por 2-6-2023 ejemplo, las instrucciones para producir una proteína o molécula de ARN. 5

7. Figura 2: ADN Fuente: ResearchGate. (2018) 3.4.ARN El ARN o ácido ribonucleicoes una moléculasimilar al ADNque posibilita la síntesis de proteínas. Si bien el ADN contiene la información genética, el ARN es el que permite que esta sea comprendida por las células. Su estructura es de cadena simple, a diferencia del ADN, que tiene una doble cadena. Tiene varias funciones entre ellas: ARNm o mensajero: transmite la información codificante del ADN sirviendo de pauta a la síntesis de proteínas. ARNt o de transferencia: transporta aminoácidos para la síntesis de proteínas. ARNr o ribosómico: se localiza en los ribosomas y ayuda a leer los ARNm y catalizar la síntesis de proteínas. Más recientemente, se han encontrado otros de pequeño tamaño que están involucrados en la regulación de la expresión génica 2-6-2023 6

8. Figura 3: RNA Fuente: El país. (2020) 3.5.Secuencia de ADN La secuenciación del ADN se refiere a la técnica general de laboratorio para determinar la secuencia exacta de nucleótidos, o bases de una molécula de ADN. La secuencia de las bases (a la que se suele hacer referencia por la primera letra de su nombre químico: A, T, C y G) codifica la información biológica que las células usan para desarrollarse y funcionar. Establecer la secuencia de ADN es clave para comprender la función de los genes y otras partes del genoma. En la actualidad hay varios métodos diferentes para la secuenciación del ADN, cada uno con sus propias características, y el desarrollo de otros métodos es un área activa de investigación en materia de genómica. 3.6.Centro Nacional para la Investigación Biotecnológica (NCBI) El Centro Nacional para la Información Biotecnológica 1(en inglés: National 2-6-2023 Center for Biotechnology Information [NCBI]) es parte de la Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos, una rama de los Institutos 7

9. Nacionales de Salud (NIH). Está localizado en Bethesda y fue fundado el 4 de noviembre de 1988 con la misión de ser una importante fuente de información de biología molecular. Almacena y constantemente actualiza la información referente a secuencias genómicas en GenBank, un índice de artículos científicos referentes a biomedicina, biotecnología, bioquímica, genética y genómica en PubMed, una recopilación de enfermedades genéticas humanas en OMIM, además de otros datos biotecnológicos de relevancia en diversas bases de datos. Todas las bases de datos del NCBI están disponibles en línea de manera gratuita, y son accesibles usando el buscador Entrez. El NCBI ofrece además algunas herramientas bioinformáticas para el análisis de secuencias de ADN, ARN y proteínas, siendo BLAST una de las más usadas. NCBI alberga genoma secuenciado en GenBank, y un índice de los artículos biomédicos de investigación en PubMed Central y PubMed, así como otra información relevante a la biotecnología . Todas estas bases de datos son accesibles en línea con el motor de búsqueda de Entrez. Figura 4: NCBI Fuente: NCBI. (s.f). 3.7.Electroforesis 2-6-2023 La electroforesis es una técnica de laboratorio que se usa para separar moléculas de ADN, ARN o proteínas en función de su tamaño y carga 8

10. eléctrica. Se usa una corriente eléctrica para mover las moléculas a través de un gel o de otra matriz. Los poros del gel o la matriz actúan como un tamiz, lo cual permite que las moléculas más pequeñas se muevan más rápido que las moléculas más grandes. Para determinar el tamaño de las moléculas de una muestra, se usan estándares de tamaños conocidos que se separan en el mismo gel y luego se comparan con la muestra. Figura 5: Electroforesis Fuente: Eectroforesis. (s.f). 3.8.Gel de Agarosa La agarosa es un polímero lineal de galactosa y 3,6-anhidrogakactosa. El gel se obtiene disolviendo la agarosa en un buffer de TAE o TBE y se funde usando un microondas, hasta obtener una solución homogéneos y transparente. La disolución se vacía en un molde y se coloca un peine (El peine forma unos pozos donde se depositan las muestras). Se deja enfriar para polimerizar para formar una matriz porosa variando el tamaño del poro según la concentración de agarosa contenida en la disolución 2-6-2023 9

11. Figura 6: Electroforesis en gel de Agarosa Fuente: Electroforesis 4.METODOLOGIA 4.1.Materiales Laptop Centro Nacional para la Investigación Biotecnológica (NCBI) Software SnapGene 4.2.Métodos Como primer paso tenemos que tener abierto el artículo científico donde esta la identificación molecular de las cepas bacterianas. Figura 7: Cepas Bacterianas 2-6-2023 10

12. Fuente: Elaboración Propia Como segundo paso ingresamos a la página del NCBI y descargamos cada una de las secuencias mencionadas anteriormente, dando clic a enviar a, expediente, Formato FASTA y finalmente en crear un archivo. Figura 8: Pagina del NCBI Fuente: Elaboración Propia Todas estas secuencias las guardamos en una sola carpeta, para facilitarnos el trabajo. Figura 9: Carpetas 2-6-2023 11

13. Fuente: Elaboración Propia Aperturismos el Software SnapGene, click en open y luego Open Collection, donde nos mandara a nuestros archivos y subimos la secuencia Figura 10: Software SnapGene Fuente: Elaboración Propia 2-6-2023 12

14. Para luego guardar la secuencia en otra carpeta en Formato DNA. Figura 11: Formato DNA Fuente: Elaboración Propia Por ultimo para añadir todas las secuencias restantes aplicamos en Tools, luego en Simulato Agarosa Gel. Esto nos llevara a una nueva ventana donde agregaremos las demás secuencias. Figura 12: Agregando todas las secuencias Fuente: Elaboración Propia 2-6-2023 13

15. 5.RESULTADOS Luego de insertar las 13 especies estudiadas del artículo se obtuvo los siguientes resultados: Figura 13: Resultado Final Fuente: Elaboración Propia. 6.CONCLUSIONES Se pudo completar la práctica efectivamente gracias a los comandos básicos aprendidos del Software. El software SnapGene es la forma más fácil de planificar, visualizar y documentar procedimientos diarios de biología molecular. Además, a través de este software podemos manipular el computador como si estuviéramos en un laboratorio real, simulando manipulaciones. 2-6-2023 14

16. 7.BIBLIOGRAFIA Rio DC, Ares M, Hannon GJ, Nilsen TW. Electroforesis de ARN en gel de agarosa no desnaturalizante. Protocolo de Harb de Primavera Fría. 2010;20106:pdb.prot5445. doi :10.1101/pdb.prot5445 Labster. (s.f). Experimento de electroforesis en gel: Teoria, protocolo y siulacion virtual. Recuperado el 01 de junio de 2023, de https://theory.labster.com/gel-electrophoresis-experiment-es/ SnapGene. (s.f). Experimento de electroforesis en gel: Teoria, protocolo y simulación virtua. Recuperado el 01 de junio de 2023, de https://www.snapgene.com/ Elaboracion propia a partir de: A. Gomez-Zamudio, C. Martinez-Anaya, & E, Ramirez-Salinas. (2019). ADN: Estructura, característica y molecula de la herencia. Revista Digital Unirsitaria, 20(9), 1-15. Recuperado del 01 de junio de 2023, de https://www.researchgate.net/figure/Figura-3- Esquema-de-estructura-del-ADN-Fuente-Elaboracion- propia_fig1_329115385 2-6-2023 15