Problema 9 · Biología PAU Aragón Extraordinaria 2024

a) ¿Qué significa PCR y cuál es su objetivo principal? (0,3 puntos)

Solución: PCR son las siglas de "Polymerase Chain Reaction" (Reacción en Cadena de la Polimerasa). Su objetivo principal es amplificar un segmento específico de ADN, generando de miles a millones de copias a partir de una pequeña cantidad de material genético.

b) ¿Cuáles son las fases principales de un ciclo de PCR? Explique brevemente qué ocurre en cada una de ellas, indicando el papel de los elementos que intervienen en cada fase. (1,2 puntos)

Solución: 1. Desnaturalización: El ADN se calienta a una temperatura alta (alrededor de 94 °C) para romper los enlaces de hidrógeno entre las cadenas de ADN, resultando en hebras simples. 2. Alineamiento (annealing): La mezcla se enfría (a unos 55 °C) para permitir que los cebadores (secuencias cortas de ADN complementarias al ADN objetivo) se unan a las hebras simples en los extremos del segmento a amplificar. 3. Extensión o elongación: La temperatura se ajusta a la óptima para la Taq polimerasa (alrededor de 72 °C), enzima que sintetiza una nueva hebra de ADN complementaria a la plantilla comenzando en el cebador.

c) Explique brevemente por qué es necesario repetir los ciclos en una PCR. (0,5 puntos)

Solución: Los ciclos en la PCR se repiten, generalmente 25-35 veces, para incrementar exponencialmente la cantidad de ADN del segmento objetivo. Cada ciclo duplica el número de copias del segmento de ADN que se está amplificando, permitiendo así que incluso una sola copia de ADN pueda ser amplificada millones de veces, haciendo el ADN suficientemente abundante para ser analizado posteriormente por métodos como la electroforesis en gel, secuenciación de ADN, etc. La repetición de los ciclos es crucial para obtener una cantidad de ADN detectable y analizable a partir de una pequeña cantidad de material genético inicial.