Todas las especies eucariontes tienen ADN doble hélice como material hereditario, por tanto, se cumplen las reglas de Chargaff: A = T, G = C y (A+G)/(T+C) = 1.
 |
a) La especie A tiene un mayor contenido en guanina que la especie B. |
Si la especie A tiene mayor contenido en G que la especie B, teniendo en cuenta que G = C, podemos decir que la especie A tiene mayor contenido en C que la especie B y, por consiguiente, que la especie A tiene un mayor contenido en G+C que la especie B. Si además, tenemos en cuenta que el contenido en G+C está directamente relacionado con la densidad del ADN, podemos afirmar que el ADN de la especie A tendrá mayor densidad que el ADN de la especie B.
Experimento propuesto: Centrifugación en gradiente de CsCl
A y T emparejan mediante dos puentes de hidrógeno (doble enlace), mientras que G y C emparejan formando tres puentes de hidrógeno (triple enlace). Cuanto mayor es el contenido en G+C de un ADN doble hélice, mayor proporción de triples enlaces posee ese ADN y, por consiguiente, es necesario suministrar mayor calor para romper dichos enlaces y desnaturalizar el ADN. La temperatura de fusión (Tm) se define como la temperatura a la que se ha desnaturalizado la mitad del ADN de la muestra que estamos calentando. Por tanto, cuanto mayor es la densidad del ADN, mayor es su contenido en G+C y mayor es su temperatura de fusión (Tm). Por tal motivo, la especie A tendrá mayor temperatura de fusión que la especie B.
Experimento propuesto: Desnaturalización para averiguar la temperatura de fusión (Tm)
|
|
b) La especie A posee un 20% de secuencias altamente repetidas y la especie B un 40%. |
En el supuesto de que las secuencias altamente repetidas presentarán un contenido en G+C distinto al resto del ADN, podríamos centrifugar en gradiente de CsCl. Al centrifugar obtendríamos dos bandas una correspondiente al ADN principal (mayoritario) y otra correspondiente al ADN satélite (altamente repetido). La banda correspondiente al ADN satélite contendría mayor cantidad de ADN en el caso de la especie B, detectándose esta mayor cantidad de ADN por absorbancia a 260 nm.
Experimento propuesto: Centrifugación en gradiente de CsCl y Absorbancia a 260 nm
Teniendo en cuenta que las secuencias altamente repetidas reasocian en muy poco tiempo (rápidamente) en experimentos de renaturalización, especie B mostrará un porcentaje mayor que la especie A de ADN que reasocia en poco tiempo.
Experimento propuesto: Estudio de la cinética de renaturalización
Si suponemos que en muchas especies las secuencias altamente repetidas tienen un diferente contenido en G+C, podremos aislar mediante centrifugación en gradiente de CsCl el ADN altamente repetido (ADN satélite). Una vez aislado el ADN altamente repetido de ambas especies, procederíamos marcarlo con un sistema no radiactivo (utilizando biotina o dig-oxigenina). Posteriormente, conseguiríamos metafases mitóticas de ambas especies (momento en el que los cromosomas alcanzan el máximo grado de contracción y tienen perfectamente definida su morfología) y realizaríamos una hibridación "in situ" mediante fluorescencia (FISH) empleando como sonda marcada el ADN altamente repetido. En la especie A el marcaje se observaría en las regiones centroméricas y en la especie B el marcaje aparecería en las regiones teloméricas.
Experimento propuesto: Hibridación "in situ" mediante fluorescencia
Especie A Especie B
