bioquímica y biología molecular

Es una técnica que permite duplicar un número ilimitado de veces un fragmento de ADN en un tubo de ensayo. Mediante esta técnica pueden generarse millones de moléculas idénticas, a partir de una molécula de ADN. Esto se puede conseguir en unas horas.
La reacción es muy sencilla, necesita cantidades de ADN muy pequeñas y sólo se precisa un tubo de ensayo, algunos reactivos, una fuente de calor y unas pequeñas cadena de nucleótidos que actúan como cebadores.
La reacción es un proceso cíclico:

1. La molécula de ADN que va a copiarse se calienta para que se desnaturalice y se separe las dos hebras.
2. Cada una de las hebras es copiada por la ADN-polimerasa. (Se utiliza la ADN-polimerasa de una bacteria que vive en aguas termales, Thermus aquaticus, así la enzima puede trabajar a altas temperaturas).
3. Las cadenas recién formadas son separadas de nuevo por el calor y comienza otro nuevo ciclo de copias. Estos ciclos se repiten hasta que se obtiene el número de copias deseado. 

Curiosidades La potencialidad de esta técnica es impresionante, a partir de una sola molécula de ADN, la PCR puede generar 100000 millones de moléculas idénticas en una tarde. El ADN puede proceder de una muestra de tejido de un hospital, de una gota de sangre o semen en la escena de un delito, o de un cerebro momificado.

La técnica fue desarrollada por K.B. Mullis a partir de 1983. Cada ciclo dura aproximadamente 5 minutos y para conseguir una cantidad útil se requieren al menos 20 ciclos de reacciones. Se realiza de forma automática en un aparato como se ve en la fotografía, con lo que se consigue un clonaje rápido en un sistema libre de células.

En esta animación puede verse simplificado el proceso. Las dos hebras se separan, en cada hebra se fija una pequeña cadena de nucleótidos (el cebador o promotor, en color amarillo ), que se fija sobre una parte concreta del ADN y a continuación empieza el proceso de la replicación. En unos segundos se completa el ciclo, y de un trozo de ADN, tenemos ya dos cadenas.

APLICACIONES DE LA PCR

1. Secuenciación
   Una de las razones mas comunes para el uso de la PCR es la formación de suficiente cantidad de ADN molde para su secuenciación. Es mucho mas sencillo y rapido que la clonación en células.
2. Estudios evolutivos
   Mediante la PCR se pueden amplificar genes de organismos ya extinguidos, como del mamut, o restos antiguos humanos. Se pueden comparar estos genes con los genes semejantes de organismos actuales y poder reconstruir árboles filogenéticos.
   El PCR también se ha utilizado para conseguir el mapa del genoma humano.
3. Huellas dactilares del ADN.
   La determinación de las huellas dactilares genéticas constituye una de las aplicaciones mas interesantes de la PCR.
   Mediante esta técnica es posible comparar muestras diferentes de ADN para comprobar si pertenecen al mismo individuo o no, o si existe parentesco entre ellas.
   Esta técnica se aplica actualmente en Medicina forense e investigaciones policiales, con el fin de identificar indiividuos a partir de muestras biológicas, como sangre, semen, piel o cabellos. También se utiliza en las pruebas de paternidad.