Biotecnologie power point, Schemi e mappe concettuali di Scienze e tecnologie applicate

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Le

Biotecnologie

Cosa sono le

biotecnologie?

Per biotecnologie si intende l'insieme delle tecniche

che utilizzano organismi viventi per lo sviluppo di

prodotti utili.

Cosa sono le

biotecnologie?

La Rivoluzione Biotecnologica ha inizio molto tempo prima del XX secolo.

Le tecniche delle Biotecnologie Colture Cellulari DNA Ricombinante Clonaggio e Clonazione Microarray (^) Tecnologia Antisenso

Colture Cellulari Le colture vegetali sono le più diffuse perche’ le cellule vegetali sono totipotenti: possono generare l'intera pianta a partire da una singola cellula. Le colture animali sono usate perlopiù come «sistema modello».

Colture Cellulari Le colture di cellule staminali embrionali costituiscono l’ultima frontiera della ricerca. Per cellule staminali si intendono particolari cellule umane primitive in grado di differenziarsi.

DNA ricombinante Il DNA ricombinante permette di tagliare piccole sequenze di DNA per trasferirle in genomi di altre cellule. Fondamentale è stata la scoperta del «modello a doppia elica» nel 1953 (Watson e Crick).

DNA ricombinante 

Nel 1960 si scopre un enzima capace di tagliare il

DNA: e’ il primo passo verso le biotecnologie

moderne.

Questo tipo di enzimi (enzimi di restrizione) agiscono

solo su sequenze specifiche, spesso palindromiche

(malattie a carattere ricorrente o recidivante).

Per poter tagliare un frammento di restrizione di DNA

è necessaria l’elettroforesi su gel.

FUNZIONE: ostacolare la riproduzione di eventuali

virus.

PCR E’ una reazione a catena della polimerasi necessaria per ampliare il DNA. Mullis nel 1984 scoprì la tecnica, ancora oggi utilizzata, per ottenere molte copie di molecole di DNA. PROCESSO: si aggiunge a una soluzione contenente le sequenze di DNA primer (4 nucleotidi). Si suddivide in 3 fasi:

1. SEPARAZIONE: tramite il calore (95 gradi) di due filamenti di DNA
2. IBRDAZIONE: attraverso il raffreddamento
3. SINTESI: con l’aggiunta di DNA polimerasi e allungamento del DNA primer. SCOPO: riconoscere precocemente la presenza di DNA batterici, virali, mutazioni dovuti ad alcuni geni che controllano la crescita di alcune cellule.

Clonaggio e Clonazione Per clonaggio si intende la produzione di copie multiple di una molecola allo scopo di analizzarlo o per ottenere grosse quantità del prodotto che codifica. Il clonaggio avviene con il trasferimento di un frammento di DNA in una cellula ospite sfruttando il processo di replicazione grazie ad una molecola detta vettore. La clonazione è la produzione di organismi geneticamente identici a quelli di partenza. Es: pecora Dolly.

La tecnologia microarray Permette l’analisi in contemporanea di più campioni di DNA, RNA o proteine. Immobilizzando tratti di DNA, RNA o proteine su supporti di vetro si crea una matrice (array) di molecole, detta chip.

La tecnologia microarray Il microarray di DNA si applica per identificare mutazioni genetiche causate da malattie. La proteomica serve per determinare l'identità delle proteine espresse in un genoma. La tecnologia microarray fa uso della bioinformatica per l’archiviazione e l’analisi di dati.

La tecnologia antisenso Sulla tecnologia antisenso si basa il processo dell’interferenza dell’RNA (RNAi). E’ un processo naturale delle cellule con scopo di regolazione. Gli oligonucleotidi ottenuti sono detti siRNA (small interfering RNA). I microRNA sono oligonucleotidi di dimensioni ridotte ( nucleotidi).

La tecnologia antisenso I ribozimi sono molecole di RNA che possiede attivita’ catalitica. Come il siRNA e l’miRNA, regolano l’espressione genica. Il riboswitch e’ una sequenza oligoneuclotidica presente nell’mRNA capace di inibirne la trascrizione.