(5)
Como se definió anteriormente la concentración molar de agua en agua es de 55.5M, por tanto este valor se puede omitir de la ecuación (6), de tal forma que la constante de ionización del agua se calcula como:
(6)
La w se refiere a water (agua en inglés) y es el producto ionico del agua, que a 25 °C tiene un valor de 10-14 M medido experimentalmente.
El agua pura deberá contener cantidades equimolares de H+ y OH- de tal manera que:
(7)
Dado que [H+] y [OH-] están relacionados recíprocamente, si [H+] es mayor que este valor (10-7 M), [OH-] es menor y viceversa; el resultado debe ser siempre igual al producto iónico del agua: 10-14. Tomemos el siguiente ejemplo:
0.0000001 * 0.0000001 = 10-14;
(1x10-7 * 1x10-7)
pero también:
0.0000000000001 * 0. 1 = 10-14
(1x10-13 * 1x10-1)
Las soluciones que contienen [H+] = 10-7 M se denominan neutras, pues poseen la misma cantidad de [OH-].
Aquellas soluciones que poseen [H+] > 10-7 M, se denominan ácidas
Las soluciones con [H+] < 10-7 M, se denominan básicas.
Casi todas las soluciones fisiológicas poseen una concentración de iones Hidrógeno cercana a la neutralidad; la sangre por ejemplo es ligeramente básica [H+] = 4 x 10-8 M.
Debido a que un gen es únicamente un pequeño fragmento de ADN, su aislamiento requiere de dos procedimientos: primero se construye una librería genómica que contiene miles de fragmentos de ADN derivados del genoma; segundo: el fragmento de ADN que contiene al gen de interés se identifica tomando ventaja de su secuencia.
La clonación de un gen a menudo requiere de una librería de ADN.
Las librerías de ADN pueden tomar una gran variedad de formas, dependiendo de la fuente de ADN. La librería más común es la librería genómica, que se produce cuando el genoma completo de un organismo es roto en miles de fragmentos y todos ellos se clonan por inserción en un vector de clonación.
En el primer paso, el ADN a ser clonado es parcialmente digerido utilizando una endonucleasa, de tal manera que aparecerán fragmentos de diferentes tamaños. Los tamaños son seleccionados de acuerdo al tamaño del vector de clonación, lo que asegura que las secuencias estén representadas en la librería.
Los fragmentos que son muy grandes o muy pequeños para clonarse, son retirados por centrifugación o electroforesis.
El vector de clonación es cortado con la misma endonucleasa y ligado a los fragmentos de ADN genómico. La mezcla que contiene al ADN genómico ligado al vector, es utilizada para transformar células bacterianas: de tal manera que se generan bacterias o bacteriofagos que contienen diferentes moléculas recombinantes de ADN. Idealmente, todo el ADN genómico puede ser representado en la librería.
Cada bacteria transformada crece en una colonia o clon de células idénticas, debido a que poseen al plásmido recombinante. El reto es identificar al clon que contiene al gen de interés entre cientos de ellos. Para considerar la magnitud de este problema analicemos el siguiente ejemplo:
Considérese el genoma de un mamífero de 3x109 pb. Si se utiliza un cromosoma artificial bacteriano (BAC) como vector de clonación, y si el objetivo es tener el 99% probabilidad de que el gen deseado este representado en la librería, la librería debe contener al rededor de 50,000 BACs recombinantes cada una con diferentes insertos de 300,000 pb.
Se puede utilizar una estrategia alternativa aislando el mARN de un organismo y obtener el ADN complementario (cADN) por la reacción de la reversotranscriptasa.
El ADN de doble cadena resultante, es insertado en un vector y clonado, obteniendo una librería de cADN. Este procedimiento es particularmente importante para aislar genes que se expresan en células especificas, por ejemplo mas de la mitad de los mARNs de las células precursoras de eritrocitos producen globinas, por tanto, son el blanco perfecto para encontrar genes relacionados con estas proteínas.
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