Concetti Chiave
- La tecnica del DNA ricombinante consente di inserire tratti di DNA umano in organismi vivi, come i batteri, per produrre sostanze utili come l'insulina.
- La reazione a catena della polimerasi (PCR) è fondamentale per la produzione in vitro di DNA con elevata precisione, utilizzata globalmente in vari ambiti scientifici.
- Le librerie genomiche raccolgono tratti di DNA clonati, fungendo da archivio per la memorizzazione di queste sequenze genetiche.
- La trascrittasi inversa genera DNA complementare (cDNA) da RNA messaggero, utile per studiare geni attivi in specifici tessuti come cervello e fegato.
- Le biotecnologie sono sempre più integrate nella ricerca farmaceutica, favorendo la produzione di vaccini, insulina e interferone attraverso tecniche avanzate.
1)Tecnica del DNA ricombinante: permette di inserire tratti di DNA
umano in altri organismi viventi, come per esempio i batteri. Si estrae il DNA plasmidico dei batteri che viene tagliato con enzimi di restrizione (in grado di tagliare qualsiasi molecole di DNA in corrispondenza di specifiche triplette), utilizzati anche per tagliare un tratto di DNA umano, ad esempio quello che codifica l’insulina. Quindi i due tratti di DNA saranno uguali. Il DNA plasmidico viene legato attraverso la DNA ligasi con il tratto di DNA umano. Avremo quindi un plasmide modificato che avrà un tratto in grado di codificare l’insulina. Questo verrà poi inserito nel batterio attraverso la trasformazione batterica: il batterio acquista quindi la capacità di produrre insulina. Questi batteri vengono clonati per la produzione di insulina nell’industria farmaceutica.
Reazione a catena della polimerasi
2) P.R.C.(reazione a catena della polimerasi): è importante perché permette di produrre in vitro molecole di DNA, con errori molto bassi. È molto usata a livello mondiale.
3)Librerie genomiche:collezioni di tratti di DNA clonati. Servono per la memorizzazione e l’archivio dei tratti di DNA clonati.
4)Trascrittasi inversa:si parte dalla trascrizione di un gene. Una volta trascritto si avrà la copia del gene sull’RNAm che verrà letta da una trascrittasi inversa. Avremo così la copia del gene originario solo che su questo DNA, chiamato cDNA (DNA complementare), rappresenta solo la parte attiva del DNA originario e infatti le librerie di cDNA vengono utilizzate per studiare i geni responsabili delle funzioni specializzate del cervello e del fegato.
Applicazioni delle biotecnologie
Tutte queste tecniche servono per la produzione di vaccini, insulina e interferone; tutta la ricerca farmaceutica si orienta sempre di più sull’uso delle biotecnologie.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo della tecnica del DNA ricombinante nella produzione di insulina?
- Perché la reazione a catena della polimerasi (P.R.C.) è considerata fondamentale nella biotecnologia?
- Qual è l'importanza delle librerie genomiche e delle librerie di cDNA nella ricerca scientifica?
La tecnica del DNA ricombinante consente di inserire tratti di DNA umano, come quello che codifica l'insulina, in batteri. Questi batteri, una volta modificati, acquisiscono la capacità di produrre insulina, che viene poi clonata per l'industria farmaceutica.
La P.R.C. è fondamentale perché permette di produrre in vitro molecole di DNA con un basso tasso di errori, rendendola una tecnica ampiamente utilizzata a livello mondiale per la clonazione e l'analisi del DNA.
Le librerie genomiche servono per memorizzare e archiviare tratti di DNA clonati, mentre le librerie di cDNA, ottenute tramite trascrittasi inversa, sono utilizzate per studiare i geni attivi, in particolare quelli responsabili delle funzioni specializzate del cervello e del fegato.
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