En biología molecular, la hibridación (o hibridación ) es un fenómeno en el que las moléculas de ácido desoxirribonucleico ( ADN ) o ácido ribonucleico ( ARN ) monocatenario se unen al ADN o ARN complementario . [1] Aunque una secuencia de ADN bicatenario es generalmente estable en condiciones fisiológicas, cambiar estas condiciones en el laboratorio (generalmente elevando la temperatura circundante) hará que las moléculas se separen en cadenas simples. Estas cadenas son complementarias entre sí, pero también pueden ser complementarias a otras secuencias presentes en su entorno. Bajar la temperatura circundante permite que las moléculas monocatenarias se unan o se "hibriden" entre sí.
Tanto la replicación del ADN como la transcripción del ADN en ARN dependen de la hibridación de nucleótidos, al igual que las técnicas de biología molecular, incluidos los Southern blots y Northern blots , [2] la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y la mayoría de los enfoques de secuenciación de ADN .
La hibridación es una propiedad básica de las secuencias de nucleótidos y se aprovecha en numerosas técnicas de biología molecular. En general, la relación genética de dos especies se puede determinar hibridando segmentos de su ADN ( hibridación ADN-ADN ). Debido a la similitud de secuencias entre organismos estrechamente relacionados, se requieren temperaturas más altas para fundir dichos híbridos de ADN en comparación con organismos más distantes. Una variedad de métodos diferentes utilizan la hibridación para identificar el origen de una muestra de ADN, incluida la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). En otra técnica, se hibridan secuencias cortas de ADN con ARNm celulares para identificar genes expresados. Las compañías farmacéuticas están explorando el uso de ARN antisentido para unirse a ARNm no deseado, evitando que el ribosoma traduzca el ARNm en proteína. [3]
La hibridación in situ con fluorescencia (FISH) es un método de laboratorio utilizado para detectar y localizar una secuencia de ADN, a menudo en un cromosoma particular . [4]
En la década de 1960, los investigadores Joseph Gall y Mary Lou Pardue descubrieron que la hibridación molecular podía utilizarse para identificar la posición de las secuencias de ADN in situ (es decir, en sus posiciones naturales dentro de un cromosoma). En 1969, los dos científicos publicaron un artículo que demostraba que las copias radiactivas de una secuencia de ADN ribosómico podían utilizarse para detectar secuencias de ADN complementarias en el núcleo de un óvulo de rana. [5] Desde esas observaciones originales, muchos refinamientos han aumentado la versatilidad y la sensibilidad del procedimiento hasta el punto de que la hibridación in situ ahora se considera una herramienta esencial en citogenética .