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LE TECNICHE DEL DNA RICOMBINANTE Liceo Scientifico “E. MAJORANA” Putignano Progetto Comenius

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Gli OGM sfameranno il mondo?!? Per rispondere a questa domanda dovremmo sapere cosa sono gli OGM GMO will it feed the world? GMO a fo verden? GVO die die Welt ernahern? GDO dunya beslemek icin? GMO wyzywi swiat? LMO xpaha ha cbeta

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Gli OGM sono ORGANISMI GENETICAMENTE MODIFICATI, ovvero il loro DNA ha subito modificazioni

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Ma come si ottengono? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

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Ha un ramo che riguarda le BIOTECNOLOGIE(tecnologie che utilizzano organismi viventi per svolgere compiti pratici) che si dividono in tradizionali e avanzate: TRADIZIONALI In cui il processo di combinazione genica avviene naturalmente TRA SPECIE UGUALI tramite Riproduzione Crossing over TRA SPECIE DIVERSE Tramite Trasformazione Trasduzione coniugazione INGEGNERIA GENETICA

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È il caso degli OGM In questo tipo di BIOTECNOLOGIE il processo di combinazione genico avviene in seguito a un intervento esterno, non naturale,che opera in diversi settori: Mediante PLASMIDI RICOMBINANTI per modificare il DNA dei batteri e produrne copie; Mediante la TECNICA DELLA PCR per ottenere molte copie da una specifica sequenza di DNA; Mediante l’enzima della TRASCRITTASI INVERSA per produrre DNA da clonare; Mediante l’uso di SONDE MOLECOLARI per produrre DNA ibrido; AVANZATE

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La tecnologia del DNA ricombinante Insieme di tecniche di laboratorio tramite cui è possibile combinare in un’ unica molecola di DNA geni provenienti da diverse fonti In questa figura un quadro d’ insieme della clonazione genica Primo processo: estrazione del plasmide da un batterio Contemporaneamente viene rimosso da un’ altra cellula il DNA che trasporta un gene di interesse Un pezzo di DNA contenente il gene utile viene inserito nel plasmide dando origine al DNA Ricombinante Una cellula batterica mediante trasformazione acquista il plasmide Il batterio poi è messo in coltura e si riproduce per formare un clone

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Ma per poter svolgere questo procedimento c'è prima bisogno degli ENZIMI DI RESTRIZIONE

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PARTICOLARI ENZIMI O SITI DI RESTRIZIONE ANDRANNO A TAGLIARE IN PARTICOLARI SEQUENZE IL DNA CONTENENTE IL GENE PRESCELTO E INCOLLARLO SU UN PLASMIDE BATTERICO

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L’ enzima di restrizione individua le sequenze e taglia il DNA in frammenti I tagli sfalsati generano 2 frammenti di DNA a doppio filamento in possesso di estremità coesive a filamento singolo Con l’ aggiunta di un frammento di DNA estraneo, le due parti si legano tra loro appaiando le basi azotate Questa unione è resa più solida grazie all’ azione dell’ enzima DNA- ligasi

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Ottenuto il plasmide ricombinante si inserisce in un batterio che viene messo in coltura Duplicatosi produrrà tante copie dello stesso plasmide e quindi del gene interessato

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La libreria genomica

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La LIBRERIA GENOMICA è un insieme di colonie batteriche, ognuna avente nel plasmide ricombinante un diverso gene che misto a tutti gli altri ricostituisce il DNA della cellula di partenza

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TECNICA DELLA PCR

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La molecola iniziale di DNA viene denaturata col calore , ovvero vengono sciolti i legami idrogeno tra i due frammenti (ottenendo due filamenti singoli di DNA) staccandoli Un enzima, il DNA polimerasi, più resistente al calore perché preso da alcuni batteri che vivono nelle sorgenti termali, viene indirizzato dagli inneschi (particolari sequenze nucleotidiche) verso il tratto di DNA di cui si deve sintetizzare la sequenza complemantare. Così si creano due molecole di DNA identiche Per ogni molecola si ripete il processo precedente , in modo da ottenere un numero sempre doppio di copie a partire da una sola. La tecnica della PCR è molto veloce ed efficace, per questo è largamente utilizzata dai ricercatori Quando il DNA da clonare è gravemente danneggiato o si è in possesso solo di un piccolo frammento si procede in questo modo:

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Inoltre l’uomo in questo campo si serve di : CIP GENICI per avere informazioni sull’attività dei geni; ELETTROFORESI SU GEL per comparare frammenti di DNA in base alle dimensioni.

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È vero che c’è ancora tanto da scoprire e sperimentare ma con le nostre tecniche all’ avanguardia siamo già arrivati ad un buon punto; basterebbe sfruttare con saggezza, buon senso e criterio gli OGM per garantirci che questi in futuro

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potrebbero davvero sfamare il mondo!!!