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Le biotecnologie, cosa sono e quali sono, Sintesi del corso di Scienze della Terra

Riassunto approfondito riguardante le biotecnologie

Tipologia: Sintesi del corso

2020/2021

In vendita dal 18/03/2021

pier-paolo-marcucci
pier-paolo-marcucci 🇮🇹

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Scarica Le biotecnologie, cosa sono e quali sono e più Sintesi del corso in PDF di Scienze della Terra solo su Docsity! Le biotecnologie Come ben sappiamo ogni cellula del nostro corpo contiene una copia del codice genetico, grazie ai progressi nella codifica del dna i ricercatori hanno scoperto miglia di geni: numerose malattie dipendono proprio da difetti nelle istruzioni scritte nel dna e da circa 30 anni i ricercatori si chiedono se non sia possibile eliminare questi errori inserendo nel gene le istruzioni giuste. Negli ultimi anni molti passi vanti sono stati fatti in questa terapia di cura chiamata terapia genica: alcune rare malattie genetiche come quella dei 'bambini bolla' sono state curate con successo inserendo cellule con le istruzioni giuste in grado di produrre gli enzimi mancanti. L'obiettivo delle terapie geniche sono inoltre i tumori ematologici come la leucemia ma anche i tumori solidi, più difficili da ragiungere: il sistema immunitario come è noto difende il corpo umano sia da agressioni esterne che da degenerazioni interne come i tumori. Un tipo di cellule, i linfociti t , sono una difesa particolarmente in portante in quanto in grado di distruggere la cellula tumorale. A volte essi risultano però inefficaci, come rendere di nuovo efficaci i linfociti t? Il punto di partenza è il prelievo dei linfociti dal paziente, i campioni vengono poi modificati per renderli attivi contro i tumori. Le istruzioni per rendere i linfociti più capaci di riconoscere le cellule tumporali e annientarle vengono inserite nel dna tramite dei virus, eliminando ogni patogenicità, per costruire dei vettori. I vettori trasportano l'informazione genica all'interno dei lifociti t: il vettore entra all' interno della cellula e inserisce le istruzioni nel suo dna, queste istruzioni ordinano di costruire sulla membrana nuove strutture, i recettori car-t, che permetteranno ai linfociti di riconoscere e distruggere le cellule tumorali. I linfociti modificati vengono fatti moltiplicare e raggiunto un numero sufficiente vengono reintrodotti dove attaccheranno le cellule tumorali che prima non riuscivano ad eliminare. La tecnologia del dna ricombinante Ad oggi le tecniche che permettono di modificare gli acidi nucleici sono molteplici: ·ENZIMI DI RESTRIZIONE: enzimi che sono in grado di tagliare il dna in presenza di una precisa sequenza di nucleotidi, solitamente delle palindromi. Conoscendo all'incirca la sequenza di nucleotidi che troviamo in presenza di un gene possiamo scegliere l'enzima di restrizione adatto a tagliare ed estrarre la sequenza che ci ineressa. Nel diabete millito l'organismo non riesce a mantenere stabile il livello di glucosio nel sangue, questa patologia si può controllare somministrando l'INSULINA. La produzione industriale di insulina sintetica è possibile grazie a batteri 'escherichia coli' genenticamente modificati trambite la tecnologia del dna ricombinante. Essa permette di ricombinare tra di loro pezzi di GENOMA, anche provenienti da specie diverse utilizzando specifici enzimi endonucleasi: in questo modo è possibile tagliare chirurgicamente il dna isolando la regione interessata corrispondente a uno specifico gene, se con la stessa enducleasi tagliamo dei vettori a dna come i plasmidi batterici creeremo le stesse estrmità adesive del nostro frammento, legate tramite dna ligasi. Il processo di replicazione dei vettori ricombinanti e dei batteri che li ospitano viene definito CLONAGGIO. ·LIGASI: enzimi in grado di cucire insieme due filamenti di dna ·PCR: permette di ottenere in poco tempo milioni di copie identiche di una precisa sequenza di dna. La pcr cerca di riprodurre in vitro la replicazione semiconservativa del dna sfruttando una dna polimerasi chiamata tac polimerasi. Essa funziona solo se conosciamo i primi 5 nuclotidi d'inizio e i 5 nucleotidi finali: si vanno a costruire dei frammenti di dna primer sia di inizio che di fine. In una provetta si andranno poi a mettere una enorme quantità di primer, una piccola quantita di dna, i nucleotidi per la polimerizzazione e la tac polimerasi. la provetta viene successivamente posta in alcuni pozzetti che ne regolano la temperatura: portando a 95 gradi i due filamenti di dna si separano, portando successivamente la temperatura a 55 gradi i primer si andranno ad attaccare alla catena (polimerizzazione) e infine aumentando la temperatura a 70 gradi la catena si allungherà , la tac polimerasi riconosce il primer e copia la doppia elica producendo alla fine del ciclo due filamenti di dna assolutamente identici a quelli di partenza. Normalmente i cicli si ripetono circa 30 volte in modo da ottenere un enorme quantità di dna da utilizzare. ·ELETTROFORESI SU GEL: che permette di separare le sequenze di acidi nucleici i base alle loro dimensioni. La tecnica attualmente più utilizzata è l'elettroforesi su agarosio, una sostanza estratta dall'alga agaragar, che ha infatti una consistenza molto gelatinosa. Si fa in modo che il dna carico negativamente venga trascinata dalla corrente elettrica e obbligato a muoversi nelle maglie del gel: i filamenti piu piccoli si muoveranno molto più velocemente rispetto ai frammenti dalle grandi e dalle medie dimensioni ottendo, attraverso l'ausilio di appositi coloranti, delle bande del gel che saranno disposte in base alle loro dimensioni.