La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Il DNA: dalla scoperta alla manipolazione Presentazione di: Enrica Rondolotto Mario Lombardo.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Il DNA: dalla scoperta alla manipolazione Presentazione di: Enrica Rondolotto Mario Lombardo."— Transcript della presentazione:

1 Il DNA: dalla scoperta alla manipolazione Presentazione di: Enrica Rondolotto Mario Lombardo

2

3 Scoperta DNA 1928 ESPERIMENTO DI GRIFFITH CON PNEUMOCOCCHI SCOPERTA DEL FATTORE TRASFORMANTERESPONSABILE DELLA VARIAZIONE EREDITARIA 1944 IDENTIFICAZIONE DEL FATTORE TRASFORMANTE COME DNA 1952 ESPERIMENTO CON BATTERIOFAGI FATTO DAI BIOLOGI HERSHEY E CHASE: IL DAN E RESPONSABILE DELLA TRASMISSIONE EREDITARIA 1950 STUDI DI DIFFRAZIONE DEI RAGGI X SU MICROCRISTALLI DI DNA, IMPORTANTI INFORMAZIONI SULLA STRUTTURA A ELICA WATSON E CRICK FORNISCONO IL MODELLO SPAZIALE DI QUESTA IMPORTANTE MOLECOLA. NASCE LA BIOLOGIA MOLECOLARE Torna allo schema

4 Struttura del DNA LAcido DesossiriboNucleico è un polimero i cui monomeri sono detti nucleotidi. Ogni nucleotide è formato da una base azotata legata ad uno zucchero a cinque atomi di carbonio a sua volta legato ad un gruppo fosforico.

5 Le basi azotate sono:adenina, guanina, timina e citosina, Il gruppo fosforico lega, attraverso un ponte fosfato, il ribosio di un nucleotide con quello del nucleotide adiacente. La catena che ne deriva si fissa automaticamente, in modo complementare, ad una seconda catena parallela, per mezzo delle basi azotate Si ottiene quindi una doppia elica avvolta a spirale Torna allo schema

6 LArt.3 del DL 92 del definisce lOGM come un organismo il cui materiale genetico è stato modificato in modo diverso da quanto si verifica in natura mediante incrocio o con la ricombinazione naturale. Gli OGM sono organismi le cui caratteristiche genetiche sono state manipolate in laboratorio e possono essere virus, batteri, funghi, piante ed animali. Il codice genetico è universale. Un gene può essere introdotto nel DNA di una cellula e si ottiene la sintesi della proteina da esso codificata. Il segmento di DNA introdotto può provenire da organismi totalmente differenti (tecnologia del DNA ricombinante) e dona, allorganismo ricevente, le caratteristiche volute. Tutta la discendenza dellOGM erediterà le caratteristiche selezionate.

7

8 OGM: CAMPI DI APPLICAZIONE Settore biomedico Settore agroalimentare Altre applicazioni Torna allo schema

9 OGM – biodiversità: quali ipotizzabili ricadute negative sugli ecosistemi ? Piante modificate per la resistenza agli erbicidi creazione di piante molto competitive; imprevedibili alterazioni delle comunità al suolo; ibridazione con specie della flora autoctona; Piante modificate per la produzione di molecole insetticide Influenza su organismi non bersaglio

10 Quali ipotizzabili ricadute ambientali positive ? (fonte Monsanto) 1928 ESPERIMENTO DI GRIFFITH CON PNEUMOCOCCHI,SCOPERTA DEL FATTORE TRASFORMANTERESPONSABILE DELLA VARIAZIONE EREDITARIA 1944 IDENTIFICAZIONE DEL FATTORE TRASFORMANTE COME DNA 1952 ESPERIMENTO CON BATTERIOFAGI FATTO DAI BIOLOGI HERSHEY E CHASE: IL DAN E RESPONSABILE DELLA TRASMISSIONE EREDITARIA 1950 STUDI DI DIFFRAZIONE DEI RAGGI X SU MICROCRISTALLI DI DNA, IMPORTANTI INFORMAZIONI SULLA STRUTTURA A ELICA WATSON E CRICK FORNISCONO IL MODELLO SPAZIALE DI QUESTA IMPORTANTE MOLECOLA. NASCE LA BIOLOGIA MOLECOLARE Torna allo schema

11 Si isola la prima endonucleasi di restrizione La Genentech produce insulina umana in E. coli La corte suprema americana sancisce il diritto di brevettare OGM LEuropa consente limpiego del primo vaccino di origine animale prodotto luso del DNA ricombinante Le vendite negli USA delleritropoietina ricombinante superano i 1600 miliardi di lire Si determina la sequenza genetica completa di S. cervisiae Clonazione nucleare di un mammifero, pecora, a partire dal nucleo di una cellula differenziata.

12 Gene di interesse Sito di attacco dellenzima di restrizione a monte del gene Sito di attacco dellenzima di restrizione a valle del gene terminatore promotore Identificazione ed isolamento del gene che codifica per un determinato carattere. Uso di endonucleasi di restrizione. Tecnica dellAgrobacterium tumefaciens

13 Gene dinteresse. Le cellule morte vengono scartate. Le cellule vive vengono prelevate. Aggiunta dellantibiotico Il gene dinteresse viene inserito allinterno del plasmide vettore Ti di Agrobacterium tumefaciens. Selezione delle cellule di Agribacterium tumefaciens che hanno integrato il plasmide corretto sopravvivono dopo laggiunta di antibiotico di cui il gene marcatore conferisce resistenza. Taglio con gli enzimi di restrizione nei siti preposti allinserimento del gene dinteresse.

14 La popolazione mondiale è in continua crescita. Si prevede che nel 2030 ci saranno 10 miliardi di abitanti (Monsanto). Diminuiscono le estensioni di terre coltivabili per soddisfare la continua domanda di derrate alimentari. Strategie escogitata dalle multinazionali per risolvere questo problema: Con le biotecnologie si può triplicare i raccolti senza ulteriori estensioni dei campi. Non si distruggerebbero più foreste ed habitat. Si limiterebbe luso di biopesticidi ed erbicidi. Si potrebbero produrre colture geneticamente modificate che non necessitano di un elevato apporto di acqua. Vaccini sintetizzati direttamente nei frutti che possono essere assunti senza alcuna cottura per evitarne il deterioramento, ciò può servire per immunizzare le popolazioni del Terzo mondo contro alcune malattie.

15 Cellule vive modificate Piante transgeniche Selezione delle cellule vegetali che hanno integrato correttamente il gene dinteresse. Queste possono essere identificate in modo indiretto utilizzando lespressione specifica di alcuni geni detti geni reporter. Rigenerazione delle piante dalle cellule selezionate: le piante che crescono esprimono il carattere trasferito tramite il gene dinteresse. Torna allo schema

16 Decifrazione del codice genetico umano: migliore conoscenza delle malattie e migliore efficacia delle medicine. Migliore conoscenza delle funzioni genetiche: diversi approcci nella terapia di alcune malattie (sostituzione di un gene che funziona male). Trattamenti mirati dei tumori maligni (virus inattivato che reca un gene per una tossina letale per le cellule neoplastiche). Studio più approfondito della rigenerazione di tessuti danneggiati, o di organi (cellule staminali manipolate fatte differenziare in vitro, utilizzate nei trapianti). Accrescimento della resistenza verso agenti patogeni tramite lo sviluppo di nuovi anticorpi.

17

18 Torna allo schema

19 Fonti bibliografiche - Campbell, Michell, Reece Immagini della biologia ed. Zanichelli - Aldo Zullini – Francesca Sparvioli Biologia dalla molecole allecosistema Ed. Atlas - Appunti al corso di aggiornamento sulle biotecnologie Arpa Piemonte


Scaricare ppt "Il DNA: dalla scoperta alla manipolazione Presentazione di: Enrica Rondolotto Mario Lombardo."

Presentazioni simili


Annunci Google