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virus scienze completi, Appunti di Scienze e tecnologie applicate

5 superiore liceo scientifico

Tipologia: Appunti

2020/2021

Caricato il 18/04/2021

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LA GENETICA DEI VIRUS
VIRUS:
Così piccoli da non poter essere osservati con le lente di un microscopio ottico. Anche i virus più
grandi hanno dimensioni al di sotto dei nm. Dopo la scoperta di Wendell-> cellula o no?!
Sono costituiti da un rivestimento proteico che racchiude molecole di acidi nucleici; alcuni
possiedono una struttura di rivestimento esterno di natura lipidica, non possiedono però
macchinari molecolari per duplicare il proprio genoma o per svolgere attività metaboliche.!
Per riprodursi devono entrare dentro cellule-> parassiti obbligati.!
GENOMI VIRALI:
Alcuni virus hanno un DNA a singolo filamento, altri un genoma a doppio o singolo filamento di
RNA-> virus a DNA/RNA-> genoma contenuto in una singola molecola di acido nucleico.!
Dimensione: il più piccolo virus solo quattro geni, i più grandi hanno un genoma contenente da
alcune centinaia qualche migliaio di geni.!
CAPSIDI E PERICAPSIDI
Virus= virione. Rivestimento proteico che racchiude genoma: capside-> cilindrico o poliedrico a
seconda del virus.!
Il capside è composto da tante subunità proteiche ripetute, capsomeri. Ciascun capside è
formata da un ristretto numero di proteine diverse; insieme del capside e del genoma virale->
nucleocapside.!
Virus elicoidali: migliaia di capsomeri, di un solo tipo di proteina formano una struttura elicoidale.!
Adenovirus: infettano l'apparato respiratorio degli animali, 252 proteine identiche assemblate in
un capside poliedrico-> virus poliedrici. Pericapside/involucro virale: membrana lipidica come
rivestimento-> viene acquisita durante l'uscita del nucleo capside dalla cellula; contiene fosfolipidi
e proteine di membrana della cellula infettata.!
Strutture più complesse: batteriofagi o faggi-> coda proteica da cui si stendono le fibre che
infettano l’ospite.!
I VIRUS SI RIPRODUCONO ALL’INTERNO DI UNA CELLULA OSPITE
I virus per duplicarsi si introducono all'interno di cellule, sfruttando le strutture molecolari
necessarie per duplicazione, la trascrizione e la traduzione del proprio genoma.!
Ciascun virus può infettare un numero limitato di organismi e certi tessuti cellulari e non altri->
sistema di riconoscimento specifico che coinvolge il legame tra le proteine del capside virale e
determinate proteine di membrana di una cellula ospite.!
I virus che infettano o meno più specie diverse sono specifici per un tipo di cellula.!
CICLO RIPRODUTTIVO VIRUS: infezione virale inizia quando il virus si lega alla superficie
della cellula ospite o inserisce il proprio genoma nel citoplasma cellulare, utilizzando meccanismi
diversi a seconda dei virus. Una volta che il genoma virale entrato nella cellula le proteine virali
prendono il comando della cellula, sfruttando le materie prime e i macchinari molecolari cellulari
per duplicarsi. Dirigono la sintesi del genoma virale usando i nucleotidi gli enzimi della cellula.
Nello stesso tempo avvio non la sintesi delle proteine del capside avvalendosi di ribosomi, tRNA,
ATP e amminoacidi nel citoplasma cellulare. Virus a DNA utilizzando la DNA polimerasi della
cellula ospite per la creazione del genoma; virus a RNA per copiare il proprio RNA virale utilizzano
delle specifiche RNA polimerasi.!
La produzione di acidi nucleici virali di proteine dei capsomeri portano a nuovi virus. Virus
semplici: terminano il loro ciclo vitale con la liberazione di centinaia di nuovi virus fuori dalla
cellula, uccidendolo danneggiandola. Sintomi in seguito all'infezione virale sono legati a questa
fase. Una volta usciti dalla cellula i virus si dirigono alla ricerca di nuove cellule da infettare.!
CICLO RIPRODUTTIVO BATTERIOFAGI: ciclo litico/lisogeno
ciclo litico: riproduzione immediata del virus e la rottura della cellula ospite, con conseguente
liberazione dei virus che si sono formati al suo interno. All'inizio del ciclo il fago si attacca alla
cellula e ne ha il proprio DNA nel batterio; il DNA del fago trasforma la cellula in una fabbrica
che produce particelle virali, Infine la cellula subisce la lisi e libera all'esterno i prodotti virali. !
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LA GENETICA DEI VIRUS

VIRUS:

Così piccoli da non poter essere osservati con le lente di un microscopio ottico. Anche i virus più grandi hanno dimensioni al di sotto dei nm. Dopo la scoperta di Wendell-> cellula o no? Sono costituiti da un rivestimento proteico che racchiude molecole di acidi nucleici; alcuni possiedono una struttura di rivestimento esterno di natura lipidica, non possiedono però macchinari molecolari per duplicare il proprio genoma o per svolgere attività metaboliche. Per riprodursi devono entrare dentro cellule-> parassiti obbligati.

GENOMI VIRALI:

Alcuni virus hanno un DNA a singolo filamento, altri un genoma a doppio o singolo filamento di RNA-> virus a DNA/RNA-> genoma contenuto in una singola molecola di acido nucleico. Dimensione: il più piccolo virus solo quattro geni, i più grandi hanno un genoma contenente da

alcune centinaia qualche migliaio di geni.

CAPSIDI E PERICAPSIDI

Virus= virione. Rivestimento proteico che racchiude genoma: capside-> cilindrico o poliedrico a seconda del virus. Il capside è composto da tante subunità proteiche ripetute, capsomeri. Ciascun capside è formata da un ristretto numero di proteine diverse; insieme del capside e del genoma virale-> nucleocapside. Virus elicoidali: migliaia di capsomeri, di un solo tipo di proteina formano una struttura elicoidale. Adenovirus: infettano l'apparato respiratorio degli animali, 252 proteine identiche assemblate in un capside poliedrico-> virus poliedrici. Pericapside/involucro virale: membrana lipidica come rivestimento-> viene acquisita durante l'uscita del nucleo capside dalla cellula; contiene fosfolipidi e proteine di membrana della cellula infettata. Strutture più complesse: batteriofagi o faggi-> coda proteica da cui si stendono le fibre che infettano l’ospite.

I VIRUS SI RIPRODUCONO ALL’INTERNO DI UNA CELLULA OSPITE

I virus per duplicarsi si introducono all'interno di cellule, sfruttando le strutture molecolari necessarie per duplicazione, la trascrizione e la traduzione del proprio genoma. Ciascun virus può infettare un numero limitato di organismi e certi tessuti cellulari e non altri-> sistema di riconoscimento specifico che coinvolge il legame tra le proteine del capside virale e determinate proteine di membrana di una cellula ospite. I virus che infettano o meno più specie diverse sono specifici per un tipo di cellula.

CICLO RIPRODUTTIVO VIRUS: infezione virale inizia quando il virus si lega alla superficie

della cellula ospite o inserisce il proprio genoma nel citoplasma cellulare, utilizzando meccanismi diversi a seconda dei virus. Una volta che il genoma virale entrato nella cellula le proteine virali prendono il comando della cellula, sfruttando le materie prime e i macchinari molecolari cellulari per duplicarsi. Dirigono la sintesi del genoma virale usando i nucleotidi gli enzimi della cellula. Nello stesso tempo avvio non la sintesi delle proteine del capside avvalendosi di ribosomi, tRNA, ATP e amminoacidi nel citoplasma cellulare. Virus a DNA utilizzando la DNA polimerasi della cellula ospite per la creazione del genoma; virus a RNA per copiare il proprio RNA virale utilizzano delle specifiche RNA polimerasi. La produzione di acidi nucleici virali di proteine dei capsomeri portano a nuovi virus. Virus semplici: terminano il loro ciclo vitale con la liberazione di centinaia di nuovi virus fuori dalla cellula, uccidendolo danneggiandola. Sintomi in seguito all'infezione virale sono legati a questa fase. Una volta usciti dalla cellula i virus si dirigono alla ricerca di nuove cellule da infettare.

CICLO RIPRODUTTIVO BATTERIOFAGI: ciclo litico/lisogeno

- ciclo litico: riproduzione immediata del virus e la rottura della cellula ospite, con conseguente liberazione dei virus che si sono formati al suo interno. All'inizio del ciclo il fago si attacca alla cellula e ne ha il proprio DNA nel batterio; il DNA del fago trasforma la cellula in una fabbrica che produce particelle virali, Infine la cellula subisce la lisi e libera all'esterno i prodotti virali.

- ciclo lisogeno: il DNA del fago si integra nel cromosoma batterico-> DNA= profago. Qui la maggior parte dei suoi geni è inattiva. Ogni volta che la cellula di e. Coli si divide: duplica il DNA del fago insieme al suo E le trasmetto la copia le cellule figlie. Il ciclo esogeno permette virus di propagarsi senza uccidere le cellule ospiti. I profagi-> rimango nelle cellule batteriche per sempre o in particolari condizioni possono separarsi dal cromosoma batterico ed entrare nel ciclo litico-> questo passaggio rappresenta una strategia di sopravvivenza del fago può rimanere quiescente quando la cellula ospite in fase di crescita per poi riattivarsi ed entrare in un ciclo litico quando smette di dividersi o è danneggiata. I pochi geni del profago attivi all'interno del batterio lisogeno-> malattie negli animali.

MOLTI VIRUS CHE INFETTANO LE CELLULE ANIMALI SONO A RNA

I virus non sono tutti uguali, ma presentano strutture specializzate a seconda dei loro ospiti. I virus che infettano le cellule animali hanno un pericapside esterno da cui emergono spine formate da glicoproteine per entrare nella cellula ospite. Il materiale genetico è variabile: doppio o singolo di DNA/RNA. Virus che infettano gli animali: genoma costituito da RNA. L'infezione dipende dal virus: nell'herpesvirus, Lesioni cutanee, bersaglio finale al nucleo delle cellule nervose dell'area colpita: una volta nel nucleo il virus può rimanerci a lungo senza provocare danni o sintomi. In seguito, determinati eventi possono indurre la riattivazione del virus-> nuovi virus che escono dalla cellula e infettano quelle vicine.

CICLO RIPRODUTTIVO DI UN VIRUS A RNA:

  1. Ingresso nella cellula ospite-> legame tra recettori della membrana plasmatica e le spine glicoproteine del virus. L'involucro virale si fonde con la membrana consentendo all'RNA e al capside di entrare nel citoplasma.
  2. Alcuni enzimi rimuovono il capside degradandolo.
  3. Un enzima del virus usa l'RNA virale come stampo per sintetizzare dei filamenti complementari di RNA che hanno due funzioni: fungono da stampo per produrre nuovo RNA virale ed mRNA per la sintesi di nuove proteine virali.
  4. Le glicoproteine del pericapside vengono trasportate sulla membrana cellulare, quello del capside si assemblano intorno all’RNA.
  5. Le particelle virali neoformate escono dalla cellula per gemmazione-> il virus non provoca la lisi della cellula ospite, ma porta via parte della sua membrana che andrà a costituire il

perocapside.

SALUTE E NUOVI VIRUS

  • Virus emergenti-> HIV
  • Ebola: provoca febbri emorragiche, vomito e collasso del sistema circolatorio spesso causa anche la morte. Noti numerosi virus che causano encefaliti, infiammazione del cervello come virus del Nilo occidentale. In Cina nel 2002 è stata diagnosticata per la prima volta la sindrome respiratoria acuta grave, nota come SARS-> forma atipica di polmonite; l'agente infettivo venne identificato in fretta, un coronavirus a singolo filamento di RNA. Questi virus vengono da: le mutazioni, la trasmissione da una specie all'altra e la diffusione a partire da popolazioni isolate

RAPIDA MUTAZIONE DEI VIRUS

  • Mutazione virus= fonte di nuove malattie.
  • Virus a RNA-> Tasso di mutazione elevato-> non dispongono di un sistema efficace di correzione di bozze in grado di ridurre gli errori durante la duplicazione del genoma.
  • Alcune mutazioni permettono al virus presi stenti evolvere, origine a nuovi ceppi che possono causare malattie anche in individui immuni al virus originario.

LA TRASMISSIONE DA UNA SPECIE ALL’ALTRA

  • Le nuove malattie derivano principalmente dalla trasmissione di virus da una specie ospite all'altra. Gli scienziati stimano che circa tre quarti delle nuove malattie che colpiscono gli esseri umani siano emersi in altri animali, definiti vettori.
  • Un virus che evolve in modo da diffondersi facilmente da un essere umano all'altro può provocare una pandemia.
  • Trascrittasi inversa codificata dai retrotrasponi= quella codificata dai virus-> retrovirus possono essersi evoluti dai retrotrasposoni.

IL GENOMA DEI BATTERI MUTA RAPIDAMENTE

  • Genoma dei batteri formato da un singolo cromosoma di DNA circolare, associate diverse proteine che ne permettono la condensazione in una forma molto compatta.
  • Ciclo vitale: cellule batteriche duplicano il cromosoma e si dividono a metà per scissione binaria-> riproduzione asessuata-> formazione di nuovi individui da una singola cellula-> batteri di una colonia tutti geneticamente identici alla cellula parentale.
  • Batteri presentano variabilità genetica tra di loro-> tre caratteristiche: capacità di riprodursi molto rapidamente, elevato tasso di insorgenza delle mutazioni e la ricombinazione del DNA.
  • Dato che i procarioti non si riproducono per via sessuata-> variabilità genetica= mistero. Escherichia Coli.
  • Le nuove mutazioni-> possono aumentare velocemente la diversità genetica nelle specie che hanno tempi di riproduzione molto brevi e popolazioni ampie. Questa diversità può accelerare l’evoluzione: probabile inserzione di singoli individui con corredo genetico più adeguata all'ambiente, in grado di sopravvivere e riprodursi più velocemente degli altri.
  • I batteri si ambientano facilmente a nuove condizioni-> nonostante l'organizzazione molto semplice non sono primitivi in termini evolutivi.

IL DNA PUÒ ESSERE TRASFERITO DA UN BATTERIO ALL’ALTRO

  • Fonte variabilità genetica batteri: nuove mutazioni, scambio di parti di DNA tra batteri diversi.scambio di geni: trasferimento genico orizzontale tre meccanismi diversi:

TRASFORMAZIONE :

  • Il genotipo di un batterio può essere modificato grazie all'acquisizione di DNA dall'ambiente circostante.
  • La trasformazione si ha quando un ceppo non patogeno assume un pezzo di DNA che contiene l'allele che conferisce la patogenicità e rimpiazza il proprio allele con quello estraneo.
  • La cellula modificata viene definita ricombinante-> cromosomi contengono DNA che deriva da 2 cellule diverse.
  • La trasformazione si verifica in diverse specie batteriche in cui sono presenti delle proteine di superficie che riconoscono il DNA di specie strettamente correlate, presente nell'ambiente circostante e di trasportarlo al proprio interno.una volta entrato, il DNA estraneo può essere incorporato nel genoma mediante ricombinazione omologa.

TRASDUZIONE

  • Secondo meccanismo di trasferimento genico che coinvolge i virus.
  • I batteri possono ricevere del DNA di altre cellule batteriche durante l'infezione da parte di fagi. È dovuta ad anomalie durante il ciclo litico del virus che lo portano a incorporare nel proprio genoma parte del DNA batterico.
  • Trasduzione generalizzata e specializzata.
  • Trasduzione generalizzata (fai litici): I faggi infettano il batterio e inducono la frammentazione del suo cromosoma, durante la sintesi delle nuove particelle virali, un singolo filamento di DNA batterico viene impacchettato nelle teste dei nuovi faggi al posto del DNA virale; la quantità massima di DNA che può essere trasdotta non supera l'1% dell'intero cromosoma batterico. Si ha poi la lisi della cellula batterica e la fuoriuscita dei nuovi faggi: il fagio trasducente entra in un secondo ospite batterico e inietta le sequenze genetiche trasportate che si ricombinano con una regione omologa del cromosoma batterico ospite.
  • Trasduzione specializzata: faso lisogeni, sono trasferiti soltanto specifici geni batterici, localizzati vicino al sito di integrazione del prof ago. I geni batterici sono incorporati nel genoma del virus per il distacco anomalo del profago dal cromosoma batterico-> il DNA del fago porta con sé alcuni geni. Specializzata= profagi tendono a integrarsi in specifici siti del cromosoma batterico.

CONIUGAZIONE

  • Due cellule batteriche interagiscono tra loro tramite strutture specializzate: Pili sessuali-> una cellula può trasferire all'altra molecole di DNA; il trasferimento è unidirezionale: una cellula donatrice trasferisce DNA a una cellula ricevente.
  • In questo meccanismo, il Pilo di una cellula donatrice si ancora a una cellula ricevente, si ritrae avvicinando le due cellule, formano una specie di ponte (tubo di coniugazione-> il DNA trasferito dalla cellula donatrice a quella ricevente.
  • Si pensa che il DNA passi attraverso questo tubo che è cavo. Finché il DNA batterico possa essere trasferito-> molecola circolare che forma il genoma viene aperta, i due filamenti si separano e solo uno di essi viene passato all'altra cellula. Non tutto il filamento riesci a passare prima che il tubo di coniugazione si dissolva.

I BATTERI POSSONO ACQUISIRE NUOVE CARATTERISTICHE GRAZIE

AI PLASMIDI

  • Fattore F permette alla cellula donatrice di Escherichia coli di compiere la coniugazione: contiene circa 25 geni, la maggior parte codifica per proteine necessarie alla coniugazione. Questo fattore esiste sia come segmento di DNA all'interno del cromosoma batterico sia come molecola di DNA circolare indipendente (plasmide).
  • Sottoforma di plasmide-> plasmide F, le cellule-> agiscono la donatrice durante la coniugazione; quelle senza: riceventi-> possono diventare donatrici tramite il trasferimento del plasmide F-> ricombinanti e possono effettuare la coniugazione.
  • Prime del trasferimento: I plasmidi creano una copia di se stessi in forma lineare, che acquisisce la forma lineare una volta all'interno della cellula ricevente.
  • Quando il fattore effe integrato nel cromosoma batterico, trasferimento avviene mediante coniugazione ma una volta all'interno della cellula ricevente il fattore si integra nel genoma batterico mediante ricombinazione omologa.

PLASMIDI

  • Piccole molecole circolari di DNA separate dal cromosoma batterico.ogni plasmide ha un punto di origine della duplicazione e può duplicarsi indipendentemente dal genoma batterico.
  • Alcuni possono contenere più geni che si codificano per diverse proteine altri possono determinare il trasferimento in un'altra cellula attivando la coniugazione.
  • E. coli e altri batteri-> hanno plasmidi diversi che li possono dare diverse caratteristiche: resistenza ai metalli pesanti e ai raggi UV produzione di molecole che uccidono altri batteri (antibiotici) o usare fonti insolite per il proprio metabolismo-> plasmidi metabolici-> fonti di carbonio alternative o di quelli che consentono la fissazione di azoto in organico.
  • Degradare sostanze tossiche-> plasmidi R-> modificano per enzimi in grado di neutralizzare antibiotici come penicillina e la tetraciclina. I batteri che li possiedono sono resistenti ad antibiotici che altrimenti li ucciderebbero.
  • Abuso di antibiotici-> diffusione del fenomeno dell'antibiotico-resistenza selezionando i batteri provvisti dei plasmidi R.

LE BIOTECNOLOGIE COMPRENDONO LE TECNICHE PER LA

MANIPOLAZIONE DEL DNA

  • Biotecnologie= manipolazione degli organismi o dei loro costituenti molecolari per ricavarne prodotti utili. Al giorno d'oggi: utilizzo di metodiche sviluppate a partire dagli anni 70 del 900.

LA CLONAZIONE GENICA

  • Diffusione biotecnologie-> messa a punto delle tecnologie per produrre il laboratorio DNA ricombinante-> DNA artificiale-> combinando due o più sequenze nucleotidiche provenienti da fonti diverse, prodotto proteico definito proteina ricombinante.
  • Tecnologia DNA ricombinante usata per modificare i geni di molte cellule a scopi pratici: batteri producono tante sostanze utili; modificare in modo mirato le caratteristiche di certi organismi.
  • Tecniche del DNA ricombinante-> clonazione genica-> generazione di copie di una sequenza di DNA di interesse, ai fini di analizzarla o trasferirla in altri organismi.
  • Questa procedura: inserimento di un frammento di DNA in un sistema in grado di accoglierlo e trasportarlo dentro le cellule ospite-> vettore. Una volta nella cellula, il DNA inserito: riprodotto in più copie. I plasmidi fan parte dei vettori più utilizzati in quanto il loro DNA facilmente

VETTORI DIVERSI POSSONO ESSERE USATI PER CLONARE IL DNA E

CONSERVARLO IN LIBRERIE GENOMICHE

  • L'insieme di tutti i frammenti di DNA clonati che include l'intero genoma di un organismo è detto libreria genomica. Un frammento di DNA clonato solitamente contiene uno o pochi geni, l'insieme di tutti i frammenti costituisce l'intero genoma dell'organismo da cui sono derivati.

LA CLONAZIONE GENICA MEDIANTE FAGI, BAC e YAC

  • Anche i fagi possono servire da vettori nella clonazione genica. I frammenti di DNA del donatore vengono inseriti nelle molecole di DNA del fago. Il DNA virale ricombinante può essere introdotto in una cellula batterica tramite processo di infezione: duplicato, producendo nuove particelle virali ognuna porta un frammento di DNA estraneo.
  • Altri lettori usati nella costruzione delle librerie genomiche sono i BAC (cromosoma batterico artificiale)-> grosso plasmide artificiale contenente i geni necessari alla duplicazione; può portare frammenti di DNA eucarioti estraneo più voluminosi rispetto ai plasmidi o ai fagi.
  • YAC; cromosoma artificiale del lievito, modificati per clonare i geni all'interno delle cellule del lievito, procedura utile quando si vogliono clonare geni molto grandi, oppure per ottenere prodotti proteici che richiedono il macchinario biochimico degli eucarioti per poter essere funzionali.
  • Hanno una struttura essenziale: contengono il sito di origine della duplicazione del lievito, le sequenze che costituiscono il centromero e il telomero, ti di restrizione e i geni per alcuni proteine utili al lievito.

LA TRASCRITTASI INVERSA PUÒ ESSERE UTILIZZATA PER CLONARE

GENI

  • Un ricercatore perché allora alcuni geni può concentrarsi sui geni espressi in un determinato tipo di cellula utilizzando l'mRNA come materiale di partenza.
  • Estrae le molecole di mRNA dalla cellula prescelta e le inserisce in una provetta; aggiunge la trascrittasi inversa, enzima retrovirali in grado di sintetizzare DNA usando come stampo una molecola di RNA-> molecole di DNA affilamento singolo complementare alle molecole di mRNA. Nella provetta aggiunge un altro enzima che degrada gli mRNA, quindi una DNA polimerasi e che sintetizza un secondo filamento di DNA. Sonda nucleotidica Essa è in grado di individuare e isolare il DNA di interesse. È un frammento di DNA o RNA con una sequenza complementare a quella ricercata, reso identificabile grazie al legame con una sostanza radioattiva o fluorescente. È in grado di legarsi alla sequenza di interesse mediante legami idrogeno tra le basi complementari (ibridazione), rendendola a sua volta riconoscibile (marcata)-> tecnica efficace se si può dedurre almeno una parte della sequenza del gene cercato. OGM Una delle applicazioni più comuni del DNA ricombinante e quella di produrre organismi geneticamente modificati per sintetizzare proteine e altre molecole util. La maggior parte di questi e sintetizzata da b e lieviti in coltura. Trasferendo il gene codificante per una proteina in un batterio, in un lievito o qualsiasi altra cellula facile da coltivare, si possono produrre grandi quantita di proteine altrimenti scarsamente disponibili in natura. Se DNA trasferito appartenente ad una specie diversa- organismi transgenetici la batteri Imniego di procarioti: batterie organismi più facili da modificare. Alcuni vantaggi possibilita di servirsi di plasmidi e fagi come vettori dei geni da inserire allora interno, ei batteri possono essere coltivati rapidamente in grandi quantità all'interno di strutture apposite, i fermentatori. Impiego di eucarioti: Per sintetizzare la proteina, a volte, e indispensabile usare cellule eucarioti. Uno degli organismi eucarioti più popolare-> Saccharamyces cerevisioe (lievito per pane e birra); microrganismi facili da coltivare, le cul cellule possono integrare DNA estraneo nel proorio genoma perché dotate di plasmidi utilizzabili come vettori per i geni. Cellule ideali per ottenere determinate proteine-> derivanti dai mammiferi. Per esempio vengono utilizzate alcune cellule ricombinanti di mammifero per produrre l'eritropoietina umana (EPO), ormone che stimola la produzione di globuli rossi utilizzato nel trattamento delll'anemia ma anche con fini di doping.

Mammiferi ricombinanti: Alcuni scienziati hanno cominciato a valutare la possibilità di ottenere proteine su vasta scala servendosi di organismi animali. Usando la tecnologia del DNA ricombinante, è possibile aggiungere un gene codificante per una proteina umana al genoma di una piccola o di una capra, in modo che il prodotto genico desiderato sia secreto nel latte. Gli animali modificati però sono difficile da ottenere. Generalmente si inietta il DNA desiderato all'interno di un elevato numero di embrioni, che vengono in seguito implantati in una madre surrogata. Può accadere che nascano dagli embrioni uno o due animali ricombinanti, ma la probabilità che ciò accada è generalmente molto bassa. Una volta prodotto l'organismo animale geneticamente modificato, per ottenere più esemplari, la via più facile è la clonazione. Le tecniche utilizzate per inserire un DNA estraneo all'interno delle cellule variano a seconda del tipo di organismo che si desidera modificare; generalmente nei mammiferi le cellule devono essere isolate dagli organismi riposte in specifici mezzi di coltura-> poi sottoposte a trattamenti che permettono l'introduzione di DNA al loro interno (trasfezione). Elettroporazione trattamento che prevede piccole scosse elettriche induce la formazione di piccoli buchi nella membrana cellulare per far entrare il DNA. Le cellule del mammiferi tendono a eliminare questo tipo di DNA estraneo-> bisogna, quindi, renderlo indispensabile (es. inserimento di un gene che conferisce la resistenza alla sostanza tossica per le cellule in modo che solo le cellule con il plasmide possano sopravvivere). Tecnologia del DNA ricombinante-> molto utilizzata nell'ambito farmaceutico/medico. Insulina umana ottenuta dai batteri= primo farmaco prodotto grazie alla tecnologia del DNA ricombinante. Prima venivano utilizzati bovini e maiali come fonte di insulina ma pericolosi effetti collaterali. Produzione di HGH (ormone della crescita) necessaria per cura di bambini con forma di nanismo ma non efficace quello animale quindi-> estrazione da cadaveri prima dell'utilizzo di E.coli Vaccini Alcuni sono mutazioni di agenti patogeni (batteri o virus), altri derivati. Sono sostanze in grado di stimolare il sistema immunitario a produrre anticorpi specifici per difendersi da un determinato agente patogeno, senza indurre la malattia. Spesso unico sistema per evitare la malattia. Per produrli, utilizzo di un mutante innocuo del patogeno, con uno o più geni alterati, capace di moltiplicarsi e innescare una forte risposta immunitaria.