creazione o assemblaggio batterio con DNA sintetico

considerazione su sintesi DNA e suo inserimento in batterio:creazione vita o assemblaggio ?
per descrizione completa e con immagini interposte e in ordine vedi link
http://digilander.libero.it/francescovise/chimica/batterio.htm

considerazioni sulla
("creazione") ricostruzione di una cellula, batterica,
con DNA prodotto per sintesi

e altre molto ipotetiche semplificate considerazioni su trapianto
di organo in animale superiore(es.cane)
1-un cane , cardiopatico, riceve un cuore da altro cane
(donatore, maschio o femmina):il cane con cuore
trapiantato continua a vivere come in precedenza
2-un cane, cardiopatico, riceve un cuore artificiale:continua a
vivere come in precedenza
3-un cane ,cerebroleso, riceve un cervello da altro cane
(donatore, maschio o femmina):continua a vivere
ma il nuovo cervello potrà influire sul comportamento globale
del ricevente :come?
4-un batterio privato del
suo DNA riceve il DNA di un altro batterio:continua a vivere
:come ?dato che tutta
la organizzazione dipende dal DNA, il batterio ricostruito
dovrebbe presentare caratteristiche tipiche del
batterio donatore del DNA (es.proteine diverse, recettori di
membrana ecc.):verifica …


cenni su composizione e
struttura cellulare, batterica

1-ogni cellula presenta una
composizione chimica che comprende in particolare molecole
come proteine ,unione di amminoacidi( H, O, C, N), lipidi ( C, H,
O) fosfolipidi(C, H, O, P), carboidrati (C, H, O)
e altre sostanze di vario tipo organico o inorganico (sodio,
cloro, ferro, magnesio.)

proteine:insieme
di amminocidi (composti da C, H, O, N)

 

lipidi e
fofolipidi – carboidrati
  

2-ogni cellula (batterio)
presenta una struttura spaziale particolare costruita utilizzando
le sostanze (cfr.precedente)
delle quali dispone (per sintesi propria o per assunzione da
ambiente)
:membrana,
citoplasma, (nucleo):DNA


3-la struttura , organizzazione,
funzionamento
della cellula
sono programmati in una molecola
di DNA 0 ADN (acido desossiribonucleico) che presenta una
struttura e composizione propria:
composizione:ADN formato da molecole (nucleotidi) di 4
tipi che si differenziano per la
base azotata che contengono , insieme a molecola comune (pentoso
desossiribosio e H3PO4):
purine:adenina A, guanina G
pirimidine:timina T , citosina C

adenina-pentoso-fosfato A
guanina-pentoso-fosfato G
citosina-pentoso-fosfato C
timina- pentoso- fosfato T


nel DNA ogni
trippletta di nucleotidi (identificati dalle basi A, C, G T)
codifica per un
amminoacido (mentre ogni amminoacido può essere codificato da
tripplette diversa)
esempio(non preciso…)
CAA > val
CGA > ala
GTA > his
la successione dei nucleotidi(tripplette) nel DNA (filamento
con senso
)
programma la sintesi di una specifica sequenza (struttura
primaria) di una proteina
unendo in sequenza amminoacidi codificati

CAACAACGACGAGTA

GTTGTTGCTGCTCAT

val-val-ala-ala-his...


struttura:elicoidale
formata da unione di due filamenti complementari polinucleotidici
uniti tra loro
mediante legami a H tra basi azotate A-T G-C (circolare nei
procarioti)

 

4-varie tecniche di
bioingegneria
permettono di
determinare il codice di uno specifico DNA,
ottenere frammenti da modificare, inserire in DNA tra individui
distinti (DNA ricombinante),


ottenere copie numerose di specifico frammento (reazione a catena
della polimerasi PCR, clonazione),


individuare specifici segmenti di DNA nella catena completa
(sonde e ibridazione)


5-esperimento
relativo a produzione di
batterio con DNA
sintetico:
– prova riuscita di
trasferimento di cromosoma da batterio x ad altro batterio y
privato del proprio DNA


-decodificazione completa di DNA di batterio x
-ricostruzione del DNA di x usando nucleotidi e disponendoli in
sequenza come indicato da codice copiato



-inserimento del
DNA sintetico x in batterio privato del proprio DNA:risultato :


il batterio
fornito di
DNA sintetico lo utilizza per il proprio metabolismo, si
riproduce normalmente : è vivo…
(nota: una proprietà ritenuta essenziale per affermare che un
individuo è vivo è la sua capcità di riprodursi)

-non è stata
"creata" una nuova cellula, vivente: è stata
"ricostruita" una cellula batterica
"vivente", sostituendo
il suo DNA naturale con altro DNA sintetico: la cellula
modificata non ha acquistato la proprietà del vivente,
ma ha mantenuto quella già posseduta, grazie alla utilizzazione
del nuovo DNA fornito
(quasi come con un trapianto di cuore…e di cervello ?)

 


importanza
pratica e ipotetica per eventuali applicazioni

alcune considerazioni generali:
1-possibile conoscere funzione di determinati geni e loro
localizzazione in cromosomi
2-possibile ottenere copie di tali geni e trasferirle in DNA di
cromosomi che possiedono gene anomalo
3-perchè il gene normale trapiantato possa agire deve essere
attivato da un particolare meccanismo che
riconosce, seleziona, attiva ogni gene in funzione delle
necessità della cellula:meccanismo ancora poco noto.

4-conseguentemente , anche
sintetizzando un DNA e inserendolo in un DNA cromosomico
ospitante, non sempre
potrà essere utilizzato, se non si interviene anche sul
meccanismo di controllo
5-si potrebbe tentare di sintetizzare un frammento di DNA con
particolare funzione (es.farmacologica, antiinquinante,
capace di dissolvere petrolio, metalli ecc.)e inserirlo nel DNA
batterico, inducendolo a produrre la proteina,
sostanza, enzima, farmaco desiderabile: al limite si potrebbe
sintetizzare un DNA del tutto nuovo e inserirlo
in un batterio privato del proprio DNA: si avrebbe una nuova
specie di batterio, non derivata per evoluzione
ma "costruita" su programma codificato dall’uomo
(computer).

per descrizione su PCR e
clonazione vedi anche

http://digilander.libero.it/furlanma/museo/polimera.html

http://digilander.libero.it/fumarinox/forumx/clonazione.htm


Informazioni su fumarino

interessato ad argomenti scientifici, ambienti naturali, parchi e monti
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