Appunti degli studenti per corsi ed esami del Prof. Ferretti Luca

Appunti di Biochimica delle molecole di interesse agroalimentare sul clonaggio molecolare. Il clonaggio molecolare è una tecnica in cui frammenti di DNA, come un gene o una sequenza specifica, vengono isolati e inseriti in un vettore di clonaggio per essere replicati all'interno di una cellula ospite. Questo permette la creazione di copie multiple (cloni) del frammento di DNA di interesse. Il processo di clonaggio molecolare richiede: - L'isolamento del DNA. - Il taglio del DNA con enzimi di restrizione - L'inserimento del frammento di DNA in un vettore - La trasformazione del vettore ricombinante in cellule ospiti (come batteri). - La replicazione del DNA clonato nella cellula ospite, che genera più copie identiche del frammento inserito. Importanza del clonaggio dei geni e dell’analisi del DNA. Il clonaggio dei geni è una tecnica cruciale per: - Studiare la funzione dei geni: clonarli permette di analizzare come un gene codifica una proteina, quale è il suo ruolo fisiologico e come contribuisce a una patologia. - Produrre proteine ricombinanti: il clonaggio è utilizzato per produrre farmaci biotecnologici come l'insulina e anticorpi monoclonali. - Modificare geneticamente organismi: grazie al clonaggio, è possibile trasferire geni da un organismo all'altro, creando organismi geneticamente modificati (OGM). - Analisi del DNA: il clonaggio consente di ottenere grandi quantità di DNA da sequenziare o manipolare per capire la struttura e la funzione dei geni, oppure per costruire librerie genomiche. Vettori per il clonaggio. I vettori sono molecole di DNA che possono replicarsi in una cellula ospite e trasportare un frammento di DNA estraneo. Un buon vettore per il clonaggio deve avere: - Un'origine di replicazione (ori), che permette al vettore di duplicarsi nella cellula. - Geni marke selezionabili, come geni per la resistenza agli antibiotici, che consentono di identificare facilmente le cellule che contengono il vettore. - Un sito di clonaggio multiplo (MCS) o poli-linker, che contiene siti di riconoscimento per vari enzimi di restrizione, permettendo di inserire il frammento di DNA in modo preciso. Esistono vari tipi di vettori, come **plasmidi**, virus modificati (batteriofagi) e vettori più grandi come cosmidi, BAC (Bacterial Artificial Chromosome) e YAC (Yeast Artificial Chromosome).