Concetti Chiave
- Le metodologie del DNA ricombinante si basano su enzimi come le endonucleasi, che tagliano il DNA, e la DNA ligasi, che unisce i frammenti a un vettore.
- Il processo di clonazione batterica permette la creazione di un clone batterico contenente cellule geneticamente identiche attraverso la divisione di una cellula ospite.
- Utilizzando queste tecnologie, è possibile ottenere molte copie di geni specifici o produrre grandi quantità di proteine codificate dai geni selezionati.
- Le fasi della tecnologia del DNA ricombinante includono l'estrazione di un plasmide, la digestione con enzimi di restrizione e l'inserimento del DNA desiderato nel plasmide.
- Il risultato finale del processo è una molecola di DNA ricombinante circolare, pronta per essere utilizzata nelle applicazioni biotecnologiche.
Metodologie del DNA ricombinante
Alla base dunque delle metodologie che producono e moltiplicano una molecola di DNA ricombinante vi sono due enzimi: le endonucleasi o enzimi di restrizione, molecole note sin dagli anni ‘60 nei batteri, che tagliano il DNA in corrispondenza di specifiche sequenze in frammenti di piccole dimensioni; la DNA ligasi, che unisce uno dei frammenti di DNA a un vettore (plasmide).
Processo di clonazione batterica
Il vettore ricombinante viene trasferito a una cellula batterica ospite, che si divide ripetutamente formando migliaia o milioni di cellule geneticamente identiche, che nell’insieme costituiscono un clone batterico; ciascun batterio reca lo stesso segmento di DNA estraneo e in questo metodo si effettua anche la donazione del DNA ricombinante.
Un clone può consistere anche in una progenie geneticamente identica, ottenuta a partire da un singolo individuo parentale.
Con queste metodologie in alcuni casi si ottengono molte copie dei geni desiderati, in altri le cellule batteriche ospiti del DNA ricombinante producono notevoli quantità di proteine codificate dal gene in esame.
Fasi della tecnologia del DNA
Alcune fasi della tecnologia del DNA ricombinante sono:
(1) Rimozione di un frammento del DNA recante il gene prescelto da una cellula ed estrazione di un plasmide da un batterio;
(2) digestione del plasmide e del DNA in esame con lo stesso enzima dl restrizione; (3) inserimento del DNA, con il gene desiderato, nel plasmide;
(4) saldatura delle estremità coesive del plasmide e del DNA in esame, mediante DNA ligasi;
(5) si è ottenuta una molecola di DNA ricombinante circolare
Domande da interrogazione
- Quali sono gli enzimi fondamentali nella produzione di DNA ricombinante?
- Come avviene il processo di clonazione batterica?
- Quali sono le fasi principali della tecnologia del DNA ricombinante?
Gli enzimi fondamentali sono le endonucleasi o enzimi di restrizione, che tagliano il DNA in specifiche sequenze, e la DNA ligasi, che unisce i frammenti di DNA a un vettore, come un plasmide.
Il vettore ricombinante viene trasferito a una cellula batterica ospite, che si divide ripetutamente formando un clone batterico, in cui ogni batterio contiene lo stesso segmento di DNA estraneo.
Le fasi principali includono la rimozione del frammento di DNA, la digestione del plasmide e del DNA con enzimi di restrizione, l'inserimento del DNA nel plasmide, la saldatura delle estremità e infine l'ottenimento di una molecola di DNA ricombinante circolare.
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