Post on 14-Jun-2015
DNA virtualLezione di biologia A.A. 2008/2009Liceo Scientifico “Bonghi” Lucera (FG)Classe 3 a, 3 b, 3c.
Docenti Collaboratori: Prof.ssa Massenzio FrancescaProf.ssa Prota MichelaProf.ssa Macchiarola Rosina
Come è costituito il DNA?
Codice della vita a 4 lettere:
dATP (ADENINA)
dGTP (GUANINA)
dCTP (CITOSINA)
dTTP (TIMINA)
Come è costituito il DNA?
Nel DNA sono codificati:
- gli amminoacidi che compongono le proteine- la sequenza degli amminoacidi stessi
A cosa serve il DNA?Il DNA fornisce le informazioni per la sintesi di tutte le proteine.
Perché si studia il DNA?
-Relazioni parentali.
- Test di identificazione in medicina forense
(omicidi, stupri ecc).
-Analisi prenatali (determinazione del sesso).
-Studio patologie (AIDS, difetti genetici, mutazioni).
-Studio di DNA antichi (mummie).
-Scienze veterinarie.
Biologia Molecolare
Studia gli esseri viventi a livello dei meccanismi molecolari alla base della loro
fisiologia.
Tecnologia del DNATecniche che consentono la rilevazione, l’analisi, la
manipolazione, l’amplificazione e la copia degli acidi nucleici.
Tecnologia del DNATecniche che consentono la rilevazione, l’analisi, la
manipolazione, l’amplificazione e la copia degli acidi nucleici.
Reazione a catena della polimerasi (PCR)
Clonaggio di DNA
Identificazione di frammenti di DNA con sonde
Sequenziamento del DNA
PCRReazione a catena della polimerasi
è una metodica che ha rivoluzionato la
Biologia Molecolare.
È l’amplificazione esponenziale in vitro di una specifica regione di DNA a doppia elica, di cui sono note le sequenze ai confini della regione.
PCRReazione a catena della polimerasi
Richiede due oligonucleotidi (primer)., ciascuno complementare ad una delle due eliche di DNA da amplificare , ed una DNA polimerasi (taq).
Cicli ripetuti di riscaldamento e raffreddamento amplificano la regione di DNA compresa tra i due primer, producendo grandi quantità di DNA.
PCRReazione a catena della polimerasi
Richiede due oligonucleotidi (primer)., ciascuno complementare ad una delle due eliche di DNA da amplificare , ed una DNA polimerasi (taq).
Cicli ripetuti di riscaldamento e raffreddamento amplificano la regione di DNA compresa tra i due primer, producendo grandi quantità di DNA.
PCRReazione a catena della polimerasi
DENATURAZIONE del DNA stampoApertura della struttura a doppia elica del DNA mediante riscaldamento (94-95°C)
fasi
ANNEALINGAppaiamento (ibridazione) dei primers alle rispettive sequenze complementari sul filamento di DNA stampo (50-65°C)
ESTENSIONE Polimerizzazione del nuovo filamento di DNA complementare allo stampo, ad opera dell’attività dell’enzima DNApolimerasi (72°C)
DNA
94°CDENATURAZIONE
94°C
DNA
94°C
DNA
PRIMER 1
PRIMER 2
60 °c
APPAIAMENTO
72°C
ESTENSIONE
DNA pol
oligonucleotidi
2 filamenti DNA
94°C
Ciclo successivo
4 filamenti DNA
E cosi via………..
Riassumendo
I componenti della MIX necessari per una reazione di PCR sono:
Un campione contenente il DNA – BERSAGLIO.
Una coppia di brevi PRIMERS di DNA a singolo filamento costruiti su un segmento a sequenza nota.
I quattro NUCLEOTIDI TRIFOSFATI ( dATP, dGTP, dCTP, dTTP).
L’enzima DNA Polimerasi (TAQ -POLIMERASI).
Dove avviene la reazione?
Termal cicler
Il risultato di un esperimento di PCR è controllato mediante elettroforesi su gel
d’agarosio di una parte della reazione
Risultato esperimento di PCR
Dopo la corsa elettroforetica i frammenti di DNA amplificati si visualizzano ad uno strumento : VERSADOC, mediante la luce UV che colora le bande di DNA.
Risultato esperimento di PCR
Ogni banda corrisponde al gene che si è amplificato
Applicazioni della PCR:
- Diagnosi infezioni batteriche e virali- Diagnosi HIV- Diagnosi di Tubercolosi- Diagnosi cliniche di malattie causate da mutazioni- Diagnosi prenatale- Controllo efficacia terapie anti-cancro- Determinazione del sesso- Studi evoluzione molecolare
FINE