El@bori@mo Formazione docenti – LIM Scuola Secondaria di I°grado“A. G. RONCALLI” C.F. 87002070784 - C.M. CSMM18700Q 87068 ROSSANO SCALO (CS) - Via Nazionale, 139 tel. 0983/512939 - fax 0983/512442 Posta Elettronica: CSMM18700Q@istruzione.it El@bori@mo Formazione docenti – LIM Titolo dell’esperienza: INGEGNERIA GENETICA Disciplina: SCIENZE - BIOLOGIA Docente: CARLA CALANDRA Classe: III E Breve descrizione: comprendere come si può modificare il genoma d’individuo con pratiche biotecniche che hanno portato alla nascita dell’INGEGNERIA GENETICA

INGEGNERIA GENETICA

Si parla molto di biotecnologia ma bisogna ricordare che i primi biotecnologi sono stati gli agricoltori e gli allevatori che con incroci hanno modificato il patrimonio genetico di piante e animali con lo scopo di migliorare alcune specie. Oggi tutto avviene nei laboratori intervenendo direttamente sul DNA. E i biotecnologi moderni fanno uso di particolari tecniche il cui insieme viene indicato con il termine di ingegneria genetica

L'ibrido derivato dall'incrocio contrario (cavallo stallone e asina) si chiama bardotto. al giorno d'oggi i bardotti sono allevati raramente e quasi esclusivamente per la qualità della carne. Una zona tipica di produzione è la Sicilia. Il mulo è un ibrido sterile a causa del suo corredo cromosomico dispari (63 cromosomi), e deriva dall'incrocio tra l’asino stallone con 31 coppie di cromosomi e la cavalla con 32 coppie di cromosomi e due tris. La sterilità di questo animale è dovuta al fatto che avendo un corredo poliploide dispari, alla meiosi, non riesce ad appaiare i suoi cromosomi nella maniera giusta e non riesce a formare gameti "normali".

Ecco come si opera per introdurre nuovi geni nell’interno di una molecola di DNA

INGEGNERIA GENETICA

INGEGNERIA GENETICA Questa tecnica è stata sfruttata per ottenere l’ormone l’insulina la cui carenza o assenza nell’organismo causa il diabete Un tempo veniva iniettato nell’organismo affetto dalla malattia un insulina di origine bovina o suina. Ciò, essendo l’ormone diverso da quello umano, provocava reazioni allergiche. Oggi non esistono più questi rischi e l’ormone ottenuto con le tecniche dell’ingegneria genetica, risulta più sicura.

Pomodoro «cuore di bue», risultato di decenni di selezione artificiale, quindi con metodi di biotecnologie tradizionali. Il golden rice (riso dorato) è invece il risultato di metodi di ingegneria genetica: nel suo genoma è stato inserito il gene per la sintesi di una sostanza chiamata beta – carotene che nel nostro organismo viene convertita in vitamina A, importante per il corretto funzionamento della vista.

Con queste stesse tecniche, che costituiscono la terapia genetica, si potrebbero sostituire i geni difettosi responsabili di alcuni malattie, con quelli «buoni». In tal caso si procede per tappe: Si estrae il gene normale all’interno delle cellule che lo posseggono Si clona, ovvero viene riprodotto per avere più copie Ciascuna copia viene introdotta nel materiale genetico di un opportuno virus, che rappresenta il vettore Si prelevano dall’individuo malato alcune cellule del midollo osseo e si mettono a contatto con i virus modificati In questo modo ciascun virus vettore trasferisce nelle cellule il proprio DNA contenente il gene sano e lo inserisce nei cromosomi della cellula che lo ospita Se l’operazione riesce, le cellule modificate contengono il gene sano e vengono reimmesse nel paziente Purtroppo non sempre si riesce per diversi fattori per cui ancora oggi la terapia genetica è da considerarsi ancora sperimentale

Intanto che la terapia genetica procede nelle sue sperimentazioni, oggi l’ingegneria genetica trova applicazione su piante e animali con lo scopo di renderli, ad esempio, più resistenti ai parassiti, all’aridità, alle alte temperature, oppure per incrementare la produzione del latte.

Gli organismi il cui genoma risulta modificato in laboratorio, vengono detti organismi geneticamente modificati (OGM) o organismi transgenici

Le tecniche dell’ingegneria genetica rappresentano, soprattutto nel campo della medicina, in eccezionale strumento, però sono da considerarsi alcune aspetti: morali e anche ambientali Morali – è accettabile moralmente la manipolazione dei geni umani? Ambientali – quali sono le conseguenze dell’introduzione in natura di geni e di specie ottenute nel laboratorio? Potrebbero queste alterare mettendo in pericolo la biodiversità del pianta. Ci si può solo augurare che la ricerca e la sperimentazione vengano condotte con senso di responsabilità da parte di tutti gli scienziati.

REAZIONE A CATENA DELLA POLIMERASI CLONAZIONE E REAZIONE A CATENA DELLA POLIMERASI La clonazione consente di ottenere, patendo dal materiale genetico contenuto nel nucleo di una cellula somatica di un organismo, quindi senza fecondazione, altri organismi tutti uguali fra loro e identici a quello di partenza. La pecora Dolly ottenuta per clonazione il 5 luglio 1996 dallo sperimentatore Ian Wilmut, in Scozia.

REAZIONE A CATENA DELLA POLIMERASI La reazione a catena della polimerasi o più semplicemente PCR permette in poche ore di ottenere in provetta milioni di copie di uno stesso gene, anche se proveniente da cellule ormai morte. Tale tecnica viene utilizzata nelle indagini di polizia. Basta raccogliere un qualunque reperto biologico (un capello, un mozzicone di sigarette con saliva) per ottenere abbastanza DNA da poterlo analizzare. In questo modo si ottiene un’impronta genetica, cioè una sorta di codice a barre che è diversa da individuo a individuo. Questa può essere utile per risalire all’identità di una persona; è stato calcolato che la probabilità che due persone prese a caso abbiano la stessa impronta genetica è inferiore a 1 su 1 miliardo.

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