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Uso de las Propiedades Fisicoquímicas de Oligonucleótidos como Biomarcadores/ Use of oligonucleotid physicochemical properties as biomarkers

Martínez Reyes, José; González Partida, Eduardo; Perez, Renee J.
2009-01-01

Resumen en español Marcadores biológicos (biomarcadores) son complejos moleculares que pueden estar presentes en fósiles, procedentes de biomoléculas de los organismos vivos. Debido a sus características generales son resistentes a la intemperie, la biodegradación, la evaporación y otros procesos biológicos, siendo comúnmente conservados en las rocas y pueden ser utilizados por geólogos, geoquímicos, arqueólogos, etc. para obtener información sobre la materia orgánica en las ro (mas) cas fuente, la presencia de petróleo, las condiciones ambientales durante su sedimentación (diagénesis), la madurez térmica experimentada por el petróleo y/o roca (catagénesis), el grado de biodegradación, algunos aspectos de la mineralogía de la roca fuente (litología), la edad de los fósiles y en caracterización de DNA (Acido Desoxirribonucleico). Los biomarcadores pueden ser oligonucleótidos, que son fragmentos de moléculas de DNA de cadena sencilla de determinada longitud. El DNA de fósiles puede formar enlaces cruzados entre si o con otras moléculas al paso del tiempo, dificultando el uso de técnicas como el PCR para su estudio, por ello, en el presente trabajo se aplicó a los oligonucleótidos la técnica de determinación de los valores de pKa (potencial de la constante de ionización), mediante espectrofotometría de luz ultravioleta en el intervalo básico de pH, usando como oligonucleótido modelo el d-AAAGAAA en solución acuosa de NaCl, titulándolo con solución de NaOH. Lo anterior también se realizo en presencia de una solución amortiguadora de pH (NaHCO3). Además se determinaron valores de pKa para el mismo compuesto a diferentes condiciones de temperatura, sales y mezclas de alcohol-agua como solvente. También se determinaron valores de pKa a los oligonucleótidos d-CCCGCCC y d-AAGAA. Los valores de pKa obtenidos varían entre 9 y 12. Estos resultados obtenidos son un aporte al conocimiento de las propiedades físicas de los oligonucleótidos, estos datos pueden ser especialmente útiles en el mencionado caso de dificultad para el uso de otras técnicas como el PCR para la caracterización e interpretación de los oligonucleótidos como biomarcadores. Resumen en inglés Biological markers (biomarkers) are complex molecular fossils from biomolecules in living organisms. Due to their general are resistant to weather, the biodegradation, evaporation and other biological processes, as commonly preserved in rocks and can be used by geologists, geochemists, archaeologists, etc. for information on organic matter in source rocks, the presence of oil, environmental conditions during sedimentation (diagenetic process), the thermal maturity experie (mas) nced by the oil and / or rock (catagenetic process), the degree of biodegradation, some aspects of mineralogy of the source rock (lithology), the age of fossils and characterization of DNA (deoxyribonucleic acid). Biomarkers can be oligonucleotides, which are stretches of DNA molecules of simple fixed-length string. DNA from fossils can form cross-links among themselves or with other molecules to the passage of time, hindering the use of techniques such as PCR for study, therefore, in this work was applied to oligonucleotides a technique for determining the pKa values (potential of the ionization constant), by UVspectrophotometry in the basic pH range, using as the model oligonucleotide d-AAAGAAA in NaCl aqueous solution, titrating it with NaOH solution. Also in the presence of a pH buffer solution (NaHCO3). Furthermore pKa values were determined for the same compound at different conditions of temperature, salts and mixtures of alcohol-water as solvent. We also assessed the pKa oligonucleotides d-CCCGCCC and d-AAGAA. pKa values were obtained on a range between 9 and 12. These results are a contribution to the knowledge of the physical properties of oligonucleotides, such data may be particularly useful in the aforementioned case of difficulty using other techniques such as PCR for the characterization and interpretation of oligonucleotides as biomarkers.

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