Concetti Chiave
- La scoperta degli enzimi di restrizione ha rivoluzionato la possibilità di unire frammenti di DNA provenienti da diversi organismi.
- Questi enzimi agiscono riconoscendo sequenze di nucleotidi palindromi nel DNA, tagliando i filamenti in punti specifici.
- I frammenti di DNA risultanti sono complementari e possono legarsi tramite legami a ponte idrogeno, facilitando la formazione di nuovo DNA.
- Utilizzando il DNA ricombinante, è possibile produrre insulina sfruttando i batteri come vettori per il trasferimento del gene desiderato.
- Il processo di inserimento del gene nel plasmide del batterio consente la replicazione sia del DNA ricombinante che dell'insulina stessa.
Scoperta degli enzimi di restrizione
Unire due frammenti di due organismi. Ciò è potuto avvenire con la scoperta di enzimi di restrizione, presenti nei batteri. Questi vengono utilizzati dai batteri come forme di difesa da Dna dei virus, cioè lo demoliscono. Questi enzimi riconoscono nel DNA, sequenze di nucleotidi (palindromi), che vengono lette allo stesso modo (da sinistra verso destra in un filamento e da destra verso sinistra nell’altro); una volta riconosciuta questa sequenza, agisce all’interno di esse tagliandola tra due basi azotate su entrambi i filamenti. Si formano, così, frammenti di Dna; ogni frammento termina con un tratto singolo, ed entrambi sono complementari tra loro (estremità coesive).
Formazione di nuovo DNA
Questi frammenti terminano con tratti singoli, essendo complementari si possono attaccare grazie ai legami a ponte idrogeno, e con l’intervento del Dna ligasi per saldare i filamenti. Utilizzando lo stesso enzima su un altro organismo si formeranno altri due frammenti complementari, perciò mettendo insieme i deu frammenti di Dna si viene a formare un nuovo Dna. 
Ottenendo un nuovo DNA si potranno poi ottenere nuove proteine.Attualmente si riesce ad ottenere l’insulina (ormone prodotto da alcune cellule del pancreas) sia con un DNA ricombinante che con l’utilizzo di batteri. L’enzima di restrizione taglia il DNA nuovo, si formano i frammenti, ma uno solo contiene il gene per la sintesi dell’insulina; dopo esser stato riconosciuto viene messo nel plasmide di un batterio che è stato prima estratto e poi trattato con lo stesso enzima di restrizione; poi questo frammento si inserisce nel plasmide; il plasmide col frammento viene inserito nel batterio; il batterio si duplica insieme al DNA ricombinante e anche l’insulina.
Domande da interrogazione
- Come funzionano gli enzimi di restrizione nei batteri?
- Qual è il processo per formare nuovo DNA utilizzando frammenti di DNA?
- Come si ottiene l'insulina attraverso il DNA ricombinante?
Gli enzimi di restrizione sono utilizzati dai batteri per difendersi dai virus, demolendo il loro DNA. Questi enzimi riconoscono sequenze palindromiche nel DNA e lo tagliano tra due basi azotate, formando frammenti di DNA complementari (testo).
I frammenti di DNA, che terminano con tratti singoli e sono complementari, si uniscono tramite legami a ponte idrogeno e l'enzima DNA ligasi salda i filamenti, creando un nuovo DNA (testo).
L'insulina viene prodotta utilizzando un frammento di DNA contenente il gene per la sua sintesi, inserito in un plasmide di un batterio. Il batterio si duplica insieme al DNA ricombinante, producendo insulina (testo).
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