🧬

Biotecnologie e Ingegneria Genetica

Jan 8, 2025

Lezione sulle Biotecnologie e Ingegneria Genetica

Definizione di Biotecnologie

  • Insieme di tecniche che utilizzano organismi o parti di essi.
  • Utilizzate per ottenere sostanze e prodotti utili per l'uomo.
  • Migliorano caratteristiche di piante alimentari e animali.
  • Produzione di microrganismi per scopi specifici.

Ingegneria Genetica

  • Ruolo primario nell'ambito delle biotecnologie.
  • Termini introdotti dal biologo Hotchkiss nel 1965.
  • Tecniche per trasferire informazioni genetiche in organismi viventi.
  • Creazione di organismi geneticamente modificati (OGM).

Principi Fondamentali

  1. Universalità del codice genetico
    • Codice genetico identico per tutti gli organismi.
  2. Tecniche di amplificazione genetica
  3. Scoperta degli enzimi di restrizione (forbici molecolari)
    • Utilizzati per tagliare e ricucire DNA.

Organismi Geneticamente Modificati

  • Cisgenici: geni trasferiti tra organismi della stessa specie.
  • Transgenici: geni trasferiti tra specie diverse.
  • Esempi di produzione: insulina, interferone, ormoni della crescita, vaccini.

Tecnica del DNA Ricombinante

  • Manipolazione del DNA per creare OGM.
  • Fasi principali:
    1. Taglio del DNA per isolare il gene di interesse.
    2. Utilizzo di un vettore per trasferire il gene.
    3. Inserimento nella cellula ospite per replicazione.
  • Permette modifiche mirate nei geni.

Clonaggio di un Gene

Ingredienti Necessari

  • Frammento di DNA con gene di interesse.
  • Enzimi di restrizione.
  • Vettori genici (es. plasmidi).
  • DNA ligasi per cucire i frammenti.

Fasi del Clonaggio

  1. Taglio e separazione del DNA.
  2. Trasferimento del gene nel vettore (es. plasmide).
  3. Trasferimento del vettore nella cellula ospite.

Enzimi di Restrizione

  • Prodotti dai batteri per difendersi dai virus.
  • Tagliano DNA in specifiche sequenze di basi.
  • Esempio di enzima: EcoRI (scansione e taglio in sequenze palindrome).

Importanza degli Enzimi di Restrizione

  • Identificazione e utilizzo per trasferimenti di geni.
  • Scoperti da Haber, Nathans e Smith; premi Nobel nel 1978.

Vettori Genici

  • Plasmidi: piccole molecole di DNA usate come vettori.
  • Capacità di veicolare fino a 10.000 basi.
  • Trasferimento e replicazione in cellule batteriche.

Applicazioni delle Tecniche di DNA Ricombinante

  1. Produzione di proteine (es. insulina).
  2. Sviluppo di vaccini (es. vaccino contro l'epatite B).
  3. Mutazioni mirate per migliorare caratteristiche delle proteine.

Conclusione

  • La tecnica del DNA ricombinante ha rivoluzionato la biotecnologia.
  • Importante per la produzione industriale di proteine e vaccini.

Full transcript