Química orgánica: ¿Qué son los oligonucleótidos?

Los oligonucleótidos son moléculas cortas de ADN o ARN de cadena sencilla que tienen una amplia gama de aplicaciones en pruebas genéticas, investigación y análisis forense. Comúnmente fabricados en el laboratorio mediante síntesis química en fase sólida, estos pequeños trozos de ácidos nucleicos pueden fabricarse con cualquier secuencia especificada por el usuario, por lo que son vitales para la síntesis artificial de genes, la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), la secuenciación del ADN, la construcción de bibliotecas y como sondas moleculares. En la naturaleza, los oligonucleótidos se encuentran generalmente como pequeñas moléculas de ARN que funcionan en la regulación de la expresión génica (por ejemplo, microRNA), o son intermedios de degradación derivados de la descomposición de moléculas de ácido nucleico más grandes.
Los oligonucleótidos se caracterizan por la secuencia de residuos de nucleótidos que comprenden la molécula completa. La longitud del oligonucleótido generalmente se denota por “-mer” (del griego meros , “parte”). Por ejemplo, un oligonucleótido de seis nucleótidos (nt) es un hexámero, mientras que uno de 25 nt generalmente se llamaría un “25-mer”. Los oligonucleótidos se unen fácilmente, de una manera específica de secuencia, a sus respectivos oligonucleótidos complementarios, ADN o ARN para formar dúplex o, con menos frecuencia, híbridos de un orden superior. Esta propiedad básica sirve como base para el uso de oligonucleótidos como sondas para detectar ADN o ARN. Los ejemplos de procedimientos que usan oligonucleótidos incluyen microarrays de ADN, transferencias Southern, análisis ASO, hibridación fluorescente in situ (FISH) y la síntesis de genes artificiales. Los oligonucleótidos también son elementos indispensables en la terapia génica antisentido.
Los oligonucleótidos compuestos de 2′-desoxirribonucleótidos (oligodesoxirribonucleótidos) son fragmentos de ADN y a menudo se usan en la reacción en cadena de la polimerasa, un procedimiento que puede amplificar en gran medida casi cualquier pequeña cantidad de ADN. Allí, el oligonucleótido se denomina cebador, lo que permite que la ADN polimerasa extienda el oligonucleótido y replique la cadena complementaria.