Concetti Chiave
- La denaturazione del DNA permette la rinaturazione con filamenti complementari, creando DNA ibrido con sequenze sintetiche.
- La tecnica FISH è utilizzata per identificare alterazioni nei cromosomi attraverso marcatori fluorescenti specifici.
- Il cromosoma 2 umano mostra segnali positivi alla sonda telomerica a causa della fusione di cromosomi 12 e 13 dello scimpanzè.
- I frammenti di DNA migrano verso il polo positivo durante l'analisi grazie alla loro natura di polianione.
- La trascrizione e la traduzione trasferiscono l'informazione genetica dal DNA all'RNA e infine alle proteine.
Ibridazione del DNA
Un DNA denaturato può rinaturarsi con il filamento complementare originale o con un altro sintetico, in quest’ultimo caso il DNA viene definito ibrido. Nell’ibridazione del DNA si utilizzano infatti frammenti di DNA sintetico marcati con sostanze fluorescenti (se colpite con luce ultravioletta emettono nel visibile) in modo da riconoscere durante l’ibridazione gli elementi marcati.
Tecnica FISH e analisi citogenetiche
L’ibridazione del DNA è particolarmente utilizzata per la tecnica FISH (fluorescent in situ hybridizaion), la quale si utilizza nelle analisi citogenetiche per individuare eventuali alterazioni. È possibile marcare una qualunque porzione dei cromosomi, comprese le sequenze telomeriche: il cromosoma 2 umano presenta 6 segnali positivi alla sonda telomerica, invece di 4, perchè derivante dalla fusione dei cromosomi 12 e 13 dello scimpanzè.
Migrazione dei frammenti di DNA
Essendo il DNA un polianione i frammenti migreranno in avanti verso il polo positivo. All’atto del caricamento, al campione viene solitamente aggiunta una “soluzione di caricamento”, colorata generalmente con blu di bromofenolo e xilene cianolo, contenente glicerolo per agevolare la precipitazione del campione sul fondo del pozzetto.
Il flusso dell’informazione genetica
• attraverso la trascrizione l’informazione codificata nella sequenza delle basi del DNA viene trasferita nelle molecole di RNA;
• attraverso la traduzione l’informazione contenuta nelle molecole di RNA passa nelle proteine.
Domande da interrogazione
- Cos'è l'ibridazione del DNA e come avviene?
- Qual è l'importanza della tecnica FISH nelle analisi citogenetiche?
- Come avviene la migrazione dei frammenti di DNA durante l'elettroforesi?
L'ibridazione del DNA si verifica quando un DNA denaturato si rinatura con un filamento complementare originale o con uno sintetico, creando un DNA ibrido. Durante questo processo, si utilizzano frammenti di DNA sintetico marcati con sostanze fluorescenti per identificare gli elementi marcati durante l'ibridazione.
La tecnica FISH (fluorescent in situ hybridization) è fondamentale nelle analisi citogenetiche poiché consente di individuare alterazioni nei cromosomi, marcando specifiche porzioni, comprese le sequenze telomeriche. Ad esempio, il cromosoma 2 umano presenta segnali positivi alla sonda telomerica che indicano una fusione con i cromosomi 12 e 13 dello scimpanzè.
Durante l'elettroforesi, i frammenti di DNA, essendo polianioni, migrano verso il polo positivo. Per facilitare il caricamento, si utilizza una "soluzione di caricamento" colorata, che contiene glicerolo per garantire che il campione si depositi sul fondo del pozzetto.