Curvas de Renaturalización y Complejidad del Genoma Eucariota

Curvas de renaturalización de genomas eucariotas

Las curvas de renaturalización en genomas eucariotas presentan un perfil escalonado debido a la presencia de secuencias repetidas. Los factores que condicionan este proceso son:

1. Tipos de secuencias en el genoma eucariota

• Altamente repetidas
• Moderadamente repetidas
• Únicas

2. Fragmentación del ADN

Para realizar las curvas de renaturalización, el ADN se fragmenta. Esta fragmentación implica que, en el tubo donde se efectúa la renaturalización, habrá:

• Reducidos fragmentos para secuencias únicas (según el número de genomas completos).
• Decenas o cientos para secuencias moderadamente repetidas.
• Miles de fragmentos para secuencias altamente repetitivas.

Fases de renaturalización en eucariotas

Estas fases están condicionadas por la concentración de las diferentes secuencias:

• Componente rápido: Secuencias altamente repetidas que se reasocian rápidamente.
• Componente intermedio: Cada componente o fase tiene forma sigmoide.
• Componente lento: Secuencias únicas.

La parte correspondiente a cada componente o fase tiene forma sigmoide, y las diferentes fases pueden estar separadas por mesetas o solapadas.

Utilidad de las curvas Cot

El estudio de las curvas Cot nos permite determinar:

• El tamaño (complejidad) del genoma.
• La proporción relativa de secuencias de copia única y secuencias repetitivas.
• La fracción del genoma que representa cada componente.
• La complejidad media de las secuencias de cada componente.

2.3.1. Factores que influyen en la hibridación

Fuerza iónica de la solución

• Los híbridos tienen una carga negativa.
• Los cationes monovalentes presentes en la solución rodean los híbridos y neutralizan su carga, lo que estabiliza la doble hélice.
• A mayor concentración de cationes en la solución, mayor energía en forma de calor es necesaria; la curva se desplaza hacia la derecha y aumenta la Tm.

Efecto del Mismatch

• Dependiendo de las condiciones, la sonda se puede unir tanto a la secuencia diana como a secuencias parecidas con algunas bases no complementarias (híbrido imperfecto).
• En los híbridos imperfectos hay menos puentes de hidrógeno.
• A mayor mismatch, menor Tm.
• A menor longitud, más influye el mismatch en la Tm.
• En sondas de gran tamaño, la Tm disminuye 1 °C por cada 1% de mismatch.
• En sondas pequeñas, una única base desapareada disminuye en varios grados la Tm del híbrido.