¿Qué es la electroforesis en gel de ARN?

En bioquímica, la electroforesis en gel de ARN es un método común utilizado para analizar la molécula biológica llamada ácido ribonucleico (ARN). La electroforesis en gel separa las moléculas por tamaño y carga a medida que se “tamizan” a través de una hoja hecha de una sustancia química gelatinosa. Este proceso se emplea con mayor frecuencia en los laboratorios para analizar fragmentos de ácido desoxirribonucleico (ADN) o ARN, moléculas que contienen la información genética de un organismo. La electroforesis en gel de ARN difiere ligeramente de la electroforesis en gel de ADN en el procedimiento, ya que las moléculas de ARN, a diferencia del ADN, son cadenas monocatenarias que tienden a plegarse en estructuras. Esto hace que la separación por tamaño sea más difícil para los fragmentos de ARN.

El primer paso en la electroforesis en gel de ARN es el aislamiento de moléculas de ARN de las células biológicas de la muestra. La muestra de tejido se disuelve en una mezcla específica de productos químicos y se purifica para eliminar la enzima RNasa, las proteínas y el ADN. Es especialmente importante que la muestra no se contamine con ARNasa en ningún momento del proceso, porque la ARNasa cataliza la degradación de las moléculas de ARN, provocando su ruptura. Después de purificar la muestra, se enfría y se agrega otro químico para hacer que el ARN precipite o caiga como un sólido de la solución. Luego, la muestra se coloca en una centrífuga, que la hace girar a alta velocidad y aísla el precipitado sólido en el fondo del tubo de muestra.

En un procedimiento de electroforesis en gel de ADN o ARN, las moléculas biológicas purificadas se agregan a los pocillos en un extremo de una hoja de gel plana. Luego se pasa una corriente eléctrica a través del gel. Dado que las moléculas de ADN y ARN están cargadas negativamente, son atraídas por el electrodo positivo en el extremo más alejado del gel y migran a través de los poros del gel hacia ese extremo. Los poros del gel tienen un tamaño fijo, por lo que los fragmentos más pequeños de ADN o ARN migran más rápidamente que los fragmentos más grandes, que tienen más problemas para navegar a través de la matriz porosa.

Después de que el gel se ha ejecutado durante un período de tiempo específico, se corta la corriente eléctrica y se examinan los resultados. Las moléculas de ADN o ARN se pueden teñir y hacer visibles en este punto. Cada fragmento aparecerá como una banda en un punto diferente del gel, dependiendo de qué tan lejos pudo migrar dado su tamaño. La separación de fragmentos por tamaño puede ser útil para comparar muestras, como en la medicina forense, para determinar si hay una coincidencia: las muestras idénticas tendrán patrones de bandas idénticos.

En la electroforesis en gel de ARN, se requiere el paso adicional de desnaturalización antes de que se pueda ejecutar el gel. En condiciones normales, las moléculas de ARN se agruparán o plegarán en estructuras secundarias, lo que afectará la movilidad de los fragmentos de ARN a través del gel. Para evitar que esto ocurra, la muestra de ARN debe desnaturalizarse agregando una sustancia química, como formaldehído, a la muestra y al gel.