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Tecnologia del DNA ricombinante Unità didattica per una IV liceo scientifico sperimentale • Plasmidi e Coniugazione • I Virus • I Trasposoni • La Tecnologia del DNA Ricombinante Plasmidi e Coniugazione Nella cellula batterica possono essere presenti piccoli anelli di DNA che portano poche informazioni -geni- i plasmidi. I plasmidi sono circolari, hanno DNA a doppio filamento e sono autoduplicanti. Ogni cellula batterica può contenere un numero variabile di plasmidi. In E. coli è stata descritta una dozzina di tipi diversi di plasmidi tra cui i più importanti sono il plasmide F della fertilità e i plasmidi R della resistenza ai farmaci. Plasmidi e Coniugazione Il Plasmide F • Primo plasmide ad essere identificato. (cellule F+) • 25 geni che controllano la produzione di strutture proteiche, i Pili. • La Coniugazione è il trasferimento di DNA da una cellula ad un’altra tramite contatto avvenuto grazie a queste strutture. •La cellula F- in questo modo diventa F+ e acquisisce la capacità d coniugarsi. Plasmidi e Coniugazione Il Plasmide F Di particolare interesse è il fatto che il plasmide F piò integrarsi nel cromosoma batterico portando in una cellula ricevente parte del genoma batterico della cellula F+ il quale può ricombinare col cromosoma della cellula ricevente modificando la sequenza di DNA. Plasmidi e Coniugazione I Plasmidi R • Sono plasmidi che contengono geni che conferiscono resistenza agli antibiotici. • Possono passare da una cellula batterica ad un’altra, da un plasmide R ad un altro, possono integrarsi nel cromosoma batterico. • Possono contenere fino a 10 geni per la resistenza ad antibiotici diversi. I Virus • Formati essenzialmente da un capside proteico che circonda una molecola di acido nucleico. • Possono contenere DNA o RNA, a filamento singolo o doppio, circolare o lineare. • Non è in grado di riprodursi da solo. I Virus • Possono avere un ciclo litico o lisogenico (profagi). I Virus • La trasduzione batterica. •Può essere generalizzata o specializzata. I Virus • Anche le cellule eucariote possono essere infettate da virus che possonoandare incontro a ciclo litico o lisogenico (provirus). • Esempio virus HIV (virus a RNA). I Trasposoni • Sono elementi genetici mobili ovvero segmenti di DNA che si spostano da una zona all’altra del cromosoma. •Possiedono la trasposasi. •Esistono trasposoni semplici e complessi. •I trasposoni degli eucarioti sono simili a quelli dei procarioti La Tecnologia del DNA ricombinante • Scoperta della DNA-ligasi • Scoperta degli enzimi di restrizione (estremità piatte o coesive) Enzima BamHI La Tecnologia del DNA ricombinante • Clonazione del DNA • Librerie genomiche • PCR (polymerase Chain Reaction) Primer Taq polimerasi La Tecnologia del DNA ricombinante • Sequenziamento didesossinucleotidi didesossinucleotidi fluorescenti La Tecnologia del DNA ricombinante • Ibridazione
