Agarosa

Qué es la agarosa

El nombre es un derivado químico de agar con el sufijo -osa, que en la nomenclatura de los glúcidos indica un polisacárido (como celulosa, maltosa o sacarosa). A diferencia del agar crudo, que contiene grupos sulfato y piruvato procedentes de la agaropectina, la agarosa carece prácticamente de carga eléctrica. Esa neutralidad es lo que la hace idónea para separar moléculas en un campo eléctrico sin que el propio soporte interfiera en la migración.

Al disolverse en un tampón acuoso caliente y enfriarse, las cadenas de agarosa se asocian mediante puentes de hidrógeno y forman una red tridimensional de hélices dobles empaquetadas en haces. Los poros de esa red actúan como un tamiz molecular: las moléculas pequeñas pasan con facilidad y recorren una distancia mayor en el gel, mientras que las grandes quedan retardadas. El tamaño de los poros depende de la concentración de agarosa empleada; un gel al 0,7 % resuelve bien fragmentos de ADN de hasta 20 000 pares de bases, en tanto que uno al 2 % se reserva para fragmentos por debajo de 500.

Electroforesis en gel de agarosa

El procedimiento es sencillo, lo cual explica en parte su éxito. Se funde la agarosa en un tampón (TAE o TBE, según la aplicación), se vierte sobre un molde horizontal con un peine que crea pocillos, y se deja solidificar. Las muestras de ADN o ARN, mezcladas con un colorante de carga, se depositan en los pocillos. Al aplicar un campo eléctrico, los ácidos nucleicos migran hacia el ánodo porque su esqueleto de fosfatos les confiere carga negativa neta. Tras la carrera, los fragmentos se visualizan con un agente intercalante fluorescente bajo luz ultravioleta, y su tamaño se estima comparando la distancia recorrida con la de un marcador de peso molecular conocido.

La técnica tiene aplicaciones tanto de investigación como clínicas: verificar el producto de una reacción en cadena de la polimerasa (PCR), comprobar la integridad de un ARN antes de secuenciarlo, separar fragmentos de restricción en estudios de tipificación bacteriana o confirmar la presencia de una inserción o deleción en el ADN de un paciente. También se emplea en cromatografía de exclusión por tamaño, donde las perlas de agarosa sirven como fase estacionaria para purificar proteínas.

Agarosa frente a poliacrilamida

La electroforesis en gel de poliacrilamida (PAGE) ofrece una resolución más fina y se utiliza para separar proteínas (en su variante SDS-PAGE) o fragmentos muy pequeños de ADN. La agarosa, en cambio, cubre un rango de tamaños mucho más amplio y el gel se prepara sin necesidad de iniciadores químicos de polimerización, lo que simplifica el trabajo. Por eso, en la práctica cotidiana de un laboratorio de biología molecular, la agarosa es la primera opción para la mayoría de análisis de ácidos nucleicos y solo se recurre a la poliacrilamida cuando se necesita discriminar diferencias de unos pocos nucleótidos.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra «agarosa»?

De agar (del malayo agar-agar, gelificante de algas) y el sufijo -osa, propio de la nomenclatura de glúcidos.

¿Cuál es la diferencia entre agar y agarosa?

El agar es la mezcla completa que se obtiene de las algas rojas e incluye agarosa y agaropectina. La agarosa es solo la fracción neutra, obtenida tras purificar y eliminar la agaropectina. El agar se usa sobre todo en microbiología (medios de cultivo); la agarosa purificada, en biología molecular (geles de electroforesis).

¿Puede reutilizarse un gel de agarosa?

Técnicamente, sí: la agarosa puede fundirse y volverse a solidificar varias veces. En la práctica, la mayoría de los laboratorios descartan el gel tras un solo uso porque la presencia de restos de colorante, ADN residual o tampón degradado puede comprometer los resultados de una carrera posterior.

Referencias

1. Real Academia Española. Agar-agar. Diccionario de la lengua española.
2. Manual MSD, versión para profesionales. Cultivo. Diagnóstico de laboratorio de las enfermedades infecciosas.
3. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Urocultivo. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
4. Instituto Nacional del Cáncer (NCI). Definición de electroforesis. Diccionario de cáncer del NCI.