DNA ricombinante e OGM

La seconda metà del novecento vide un poderoso balzo in avanti nelle biotecnologie, tanto da essere chiamate tecniche di ingegneria genetica, grazie ad alcune scoperte ed intuizioni di scienziati particolarmente illuminati come James Dewey Watson e Francis Harry Compton Crick, che nel 1953 concepirono il modello di DNA a doppia elica. Questo modello permise di spiegare il meccanismo di duplicazione del DNA, ponendo così le basi molecolari dell’ereditarietà.

 

 

 

 

 

 

 

Alla fine degli anni sessanta era ormai chiaro che l’informazione genetica era contenuta nel DNA, codificata con particolari sequenze di nucleotidi. Queste informazioni codificate vengono trasferite all’acido ribonucleico (RNA messaggero o mRNA), quindi decodificate per sintetizzare le proteine (formate da polipeptidi).

 

 

 

Le tecniche dell’ingegneria genetica non sfruttano più le proprietà naturali dei microrganismi, ma intervengono direttamente sui loro geni e  prevedono il trasferimento di geni di una specie, con determinate caratteristiche favorevoli, in organismi di un’altra specie, modificando il patrimonio genetico dell’organismo che riceve i nuovi geni. Si ottengono così ORGANISMI GENETICAMENTE MODIFICATI. Le tecniche per il trasferimento dei geni da una specie all’altra vengono dette TECNICHE DEL DNA RICOMBINANTE.

Queste moderne tecniche vengono spesso utilizzate per indurre alcuni microrganismi come i batteri a produrre delle proteine utili all’uomo. In questo caso viene isolato il gene umano che codifica per la proteina per inserirlo in particolari molecole di DNA che fungono da vettori. Questi vettori, essendo frutto dell’unione di due diversi tipi di DNA, vengono chiamati DNA ricombinante. I vettori penetrano nelle cellule batteriche ed il loro DNA si integra con quello batterico. Le cellule in questo modo diventano esse stesse ricombinanti. Ogni volta che queste cellule si riproducono, ricreano il frammento di DNA che è stato inserito con il vettore (viene quindi clonato innumerevoli volte). Le cellule riprodotte mantengono la capacità di produrre la proteina, che così verrà sintetizzata in grandi quantità.

I vettori usati prevalentemente per l’inserimento del gene nella cellula batterica sono i plasmidi. Si tratta di filamenti di DNA a forma di anello che possiedono due qualità che li rendono particolarmente adatti ad essere usati come trasportatori di geni: sono capaci di replicarsi nella cellula batterica e possono passare facilmente da una cellula all’altra.