Concetti Chiave
- La PCR è una tecnica chiave della biologia molecolare che permette di produrre rapidamente copie multiple di DNA.
- L'innovazione della PCR ha semplificato il processo rispetto alle tecniche più lente e complesse del DNA plasmidico o fagico.
- La tecnica sfrutta il DNA polimerasi e macchinari che sintetizzano automaticamente corte molecole di DNA.
- Il processo di PCR include riscaldamento, raffreddamento e allungamento per raddoppiare la sequenza bersaglio in circa cinque minuti.
- Il ciclo di PCR viene ripetuto più volte per ottenere un numero sufficiente di copie della sequenza desiderata.
La reazione a catena della polimerasi, nota come PCR, ha trovato ampie applicazioni in tutte le ramificazioni della biologia molecolare. Per questa tecnica Mulllis fu insignito del premio Nobel 1993. Questa tecnica ha notevolmente semplificato la produzione di copie multiple di molecole di DNA, poiché è molto più rapida della donazione dei geni col DNA plasmidico o fagico, che al contrario richiede tecniche biochimiche complesse e tempi lunghi.
Funzionamento della PCR
La PCR sfrutta da un lato le caratteristiche del DNA polimerasi, enzima responsabile della replicazione del DNA, e dall’altro la capacità di alcuni macchinari di laboratorio di sintetizzare automaticamente corte molecole di DNA.
A una soluzione di DNA a doppio filamento contenente la sequenza nucleotidica designata per la copia vengono aggiunti: DNA polimerasi, tutti e quattro i nucleotidi (per l’assemblaggio del nuovo DNA) e gli inneschi (necessari perché l’enzima DNA polimerasi inizi la sintesi dei DNA).
Il processo di PCR consiste in un:
1) breve riscaldamento del DNA per separare i filamenti;
2) successivo raffreddamento per permettere agli inneschi di legarsi alle estremità della sequenza bersaglio;
3) allungamento degli inneschi con l’aggiunta di nucleotidi (reazione catalizzata dall’enzima DNA polimerasi).
In breve tempo (all’incirca cinque minuti) la quantità della sequenza bersaglio viene così raddoppiata. Per ottenere sufficienti duplicazioni della sequenza bersaglio, il ciclo viene ripetuto più volte.
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