Concetti Chiave
- L'ibridazione del DNA coinvolge la rinaturazione di un filamento denaturato con un filamento complementare o sintetico.
- La tecnica di ibridazione è fondamentale in biologia molecolare per identificare e visualizzare specifiche sequenze di DNA.
- La FISH è un esempio di tecnica di ibridazione utilizzata per marcare i telomeri e visualizzare regioni cromosomiche specifiche.
- Il cromosoma umano 2 è un risultato di fusione di due cromosomi scimmieschi, evidenziato da sequenze telomeriche subcentromeriche.
- I termociclatori sono strumenti essenziali nei laboratori di genetica per controllare temperature e cicli di ibridazione del DNA.
Ibridazione del DNA
Un DNA denaturato può rinaturarsi con il filamento complementare originale o con un altro sintetico (ibridazione). Possiamo denaturare il DNA e farlo rinaturare aggiungendovi un eccesso di sonda a singolo filamento marcata: ci sarà una competizione tra la reazione di rinaturazione del filamento col suo complementare e con la sonda, che essendo in eccesso prevarrà.
Tecniche di biologia molecolare
L'ibridazione è in principio usato in molte tecniche di biologia molecolare per rintracciare e visualizzare sequenze specifiche di DNA, un esempio è la FISH, con la quale si marcano i telomeri: notiamo quindi evidenziati nel carotino le regioni terminali di tutti i cromosomi e una porzione di una regione centrale di un cromosoma; il cromosoma 2 infatti deriva dalla fusione testa a testa di due cromosomi, il 12 e il 13, dello scimpanzé, fusione avvenuta durante riarrangiamenti piuttosto importanti del genoma dopo la separazione dell'ultimo antenato comune tra ominidi e grandi scimmie. Il contenuto genico è molto simile. La fusione determina la perdita di funzionamento di uno dei due centromeri, il segno della fusione rimane al centro del cromosoma dove c'è una sequenza telomerica in una regione subcentromerica. Ora si usano i termociclatori, piccoli strumenti presenti in tutti i laboratori dove si lavora col DNA: sono dei bagnetti termostatici avanzati (in realtà una piastra calda, non acqua) su cui si possono impostare temperature e cicli di reazione.