CHIMICA ORGANICA - Lezione 11 - Le Biotecnologie

Questa è l'ultima lezione del mio corso di biochimica e la voglia dedicare alle biotecnologie vediamo che cosa sono le biotecnologie allora le tecnologie sono l'insieme di tutte quelle tecnologie che utilizzano gli organismi o i loro derivati come ad esempio i loro metabolismi per produrre beni o servizi questo è importante perché nonostante sembra una cosa fantascientifica in Realtà è una delle prime tecnologie mai sviluppate nella storia infatti tutta la vita di frutta e verdura e degli animali da sostentamento e da compagnia che conosciamo oggi derivano dalla selezione e sempre a balle perché i nostri antenati non

potevano sapere nulla riguardo la genetica però a valle di ogni generazione prendevano gli individui che aveva un sapore più spiacevole oppure una produzione è migliore o semplicemente nel caso degli Animali compagnia più affidabili e milano fatto di produrre quindi tantissima frutta e verdura che oggi abbiamo se nostre tavole non esistevano mille anni fa sono state selezionate da versioni più selvatiche magari meno meno dolci o meno carnose per quanto riguarda l'anima della stessa cosa la gallina che faceva luogo tutti i giorni tendenzialmente natura e controproducente perché è un grande di spagna delle g ha invece in

un ambiente Domestico ha un vantaggio anche se l'uovo fecondato e quindi di conseguenza la gallina che se non non è fecondata comunque tutti i giorni fa un nuovo la stessa cosa lo vediamo con la mucca che fa sempre lattea che condona il vitello da da alimentare una mucca che in natura fa al latte in contrazione è un animale perdente dello stato al potreste evolutivo perché crea un dispendio d'energia costante invece questa Mutazione genetica che in ambiente naturale avrebbe creato uno svantaggio e un ambiente artificiale accade un vantaggio e quindi la selezione artificiale ha creato un'intera

popolazione di mook che fanno il latte tutti i giorni questo discorso lo si può fare in decine migliaia di esempi diversi un esempio in particolare che ho riportato qui è quello del mais la il mais deriva da una pianta Selvatica che aveva molti meno semi e che era molto più piccola questa pianta selvatica è stata selezionata ufficialmente man mano che per qualche mutazione genetica creava dei chicchi più numerosi e delle pannocchie più grandi fino ad arrivare all'attuale moderno che ha prima con queste però che giganti ricche di chicchi di mais questa è la cultura col

più alto grado di calorie per metro quadrato non è un caso se all'arrivo di questa Cultura si sono sviluppate tutte le civiltà emesso americane insiste chi gli inca i maya perché perché poche persone erano capace di produrre cibo per una grande varietà di preti popolazione quindi è stato il carburante di queste civiltà miss americane tutte le i cereali che abbiamo oggi il commercio derivano da secoli e millenni di selezione le più antiche come la chi no sa ma anche 300 come il mais ne sono un esempio però abbiamo andiamo Anche il riso abbiamo il frumento

ogni volta che compariva una civiltà tra la sud est asiatico al centro america alla messa tutta la mia antico egitto praticamente sempre erano precedute dal dallo sviluppo di un cereale ipercalorico come questi che vedete qua andiamo avanti faccio un altro esempio nel caso di animali questo diciamo incuriosisce molto i miei nonni faccio le semplici wow one cioè da dove Arriva chihuahua i chihuahua non è un cane che è facile trovare in natura cioè non sopravvive natura tutti i cani che abbiamo già il mondo derivano da due specie selvatiche il lupo e la volpe poi ogni

singola specie in cui volta ha dato via a una serie di esempi 2 cerchiamo se per esempio del lupo grigio però vediamo che in natura il chihuahua non può esistere cioè se io metto un chihuahua nella giungla non so quanto dura per chiunque sia è un ambiente Molto ostile e chihuahua non è un animale capace di sopravvivere da solo in una giungla e chihuahua come ci fa vedere paris hilton è più un animale da salotto quindi il suo ambiente è un ambiente il più artificiale ecco quello che hanno fatto di esseri umani è prendere tutte

quelle caratteristiche delle specie di nike italy che in natura è sempre stati uno svantaggio cerci Luogo è di fatto un animale che in natura non può sopravvivere e poterle poi permetteranno di ridursi quindi chihuahua e natura non si sapeva tutto e la specie sarebbe stinta nel salotto di paris hilton possono tranquillamente e qui quindi queste specie diventano totalmente dipendenti da gli esseri umani non potrebbero vivere natura quindi sì che si definisce quindi una specie domestica o addomesticata una specie che in natura non ce la farebbe a Sopravvivere da sola e sono tantissimi in migliaia di

anni di allevamento e di coltivazioni un'altra forma ed ecologica storica e la fermentazione i formaggi di yogurt sono cp molto antiche sviluppati nei secoli dalle varie civiltà e loro utilizzavano il metabolismo anaerobico di un batterio che fermentava riuscendo a metabolizzare gli zuccheri del latte e produceva praticamente questo prodotto che può essere in un caso il formaggio si metteva a fermentare con il caglio Che l'enzima dello stomaco del vitello o nel caso lo yogurt invece con altre metallo formali metaboliche trovi diamo così anche questa è una forma di libro ecologia ovvero l'utilizzo di metabolismo di una

stridente del poter ottenere praticamente un cibo lo poi vediamo che le stesse cose da che colpa ne con il lievito di abito in realtà è un fungo che metabolizzando nella nell'impasto lo fa lievitare il pane senza lievito come lazio molto il pane Ebreo è un pane che veniva prodotto in assenza di questa tecnologia infatti è molto dura ma davanti la tecnologia è possibile grazie a tre principi cioè tutte queste tecnologie sono possibili perché ci sono questi tre queste tre regole che la rende impossibile la prima è il fatto che il codice genetico è universale ovvero

il linguaggio con cui è scritto il mio dna e lo stesso linguaggio con cui è scritto i dna di una banana o di una palma o di Un batterio cioè ovvero tutti gli altri 20 sulla terra utilizzano lo stesso linguaggio per sintetizzare proteine quindi un enzima che sa leggere e duplicare il mio dna lo sa fare anche con il dna di un cocco o di una banana o di un batterio e questo è la prima regola fondamentale la seconda è l'individuazione ovvero isolare e trovare delle proteine che sono degli enzimi che tagliano specifiche sequenze tna

quindi se io Voglio quella specifica se ma se di enea devo andare a scoprire qual è l'enzima che lo fa e sono stati catalogati centinaia di enzimi che tagliano altrettante sequenze dna importanti nella tecnologia e poi invece abbiamo lo sviluppo dell'applicazione genetica ovvero a volte io ho bisogno di tante copie dello stesso dna accomando non posso aspettare che venga prodotto naturalmente e quindi devo creare le condizioni per cui possa stimolare una Duplicazione dna che mi interessa in questo vedremo è molto importante proprio nella plicazione di queste energie a porta e non basta isolare un gene

è un dna devo anche fare molte coppie accomando molto rapidamente di questo genere potrebbe riutilizzare facesse con le analisi andiamo avanti quindi queste sono importanti e andiamo a vedere un po questo insieme di restrizione ho detto prima a tunisi ma è una proteina che Riconosce una specifica sequenza dna in questo caso c'è la seconda saggi a atti tc 53 e viceversa al contrario che praticamente riesce a l'enzima dove tagliare questo enzima posso utilizzarlo per prendere questo genera un individuo e metterlo nel dna di un atto individuo quindi o 32 sia un dna ricombinato c'è questa

tecnologia ovvero l'enzima di restrizione mi permette una biotecnologia ovvero i dna ricombinante Dna congeniti più individui e poi a fine abbiamo lentini genetico vuol dire il fatto che io posso prendere dei geni a piacimento e legami insieme creando una sequenza di dna artificiale anche questa è importante è possibile farla grazie agli enzimi di restrizione andiamo ancora avanti un'altra importante tecnologia che è l'analisi del dna mediante elettroforesi ovvero io prendo tutti questi frammenti di dna che ottenuto tagliandolo grazie all'insieme Di descrizione e di vado a mettere in un gel questo gel viene sottoposto a un campo

elettromagnetico e in base al peso molecolare quindi alla lunghezza di questi frammenti di dna questi verranno spostati con forze diverse e vedrò che su questa piastra avrò che le poteva essere la sede ana saranno suddivise in base alla loro lunghezza ogni genere una specie di lunghezza quindi di fatto in automatico Questo meccanismo ammesse para i vari singoli geni di un dna tagliato con enzimi di restrizione qui vediamo una fotografia visto che dna e trasparente a volte si utilizzano sostanze attive fosforescenti per renderlo visibile e vediamo 20 in peso grafia i vari tratti di anea sono

stati isolati in base alla loro lunghezza qui invece adesso parliamo di sonde nucleotidiche che cos'è una sola Notifica sarà intanto la sonda è uno strumento utilizzato per sondare cioè per studiare qualcosa se voglio studiare la luna marte ci mando una sonda c'è un robot che faccio un lavoro al posto mio nel caso di una sola cui ti dica è un frammento di dna che fa un lavoro al posto mio ovvero riconoscere un suo omologo facciamo un esempio che io qui ho un frammento in cui ho un dna dell'individuo in questo dna devo riconoscere una specifica

sequenza Allora che cosa faccio prima a pro il frammento in modo che possa essere letto e che se fra mente chiuso non ci posso fare niente poi lo mette a contatto con una sequenza di dna che io ho marcato con una sostanza radioattiva che poterla vedere una speciale fotocamera e che chiamo quindi sondano quotidi casa questa sonda applica mente questa tramite dna marcato con la sostanza di attiva se nella nel dna che sto studiando c'è Il suo omologo avviene un legame vedete si chiama irritazione questo legame è questa solano politica grazie alla sua a suo

faro radioattivo perché radioattiva e mette reazione mi fa capire che nella sequenza e diana che sta studiando c'è la sequenza che stavo cercando come vedremo questo lo posso utilizzare nei vari analisi genetiche però il meccanismo è quella semplice prendo una sonda c'è un frammento di dna che già conosco lo marchio con la sostanza Radioattiva lo mette a contatto con ma che sto studiando precedentemente aperto e poi se c'è questa sequenza nel dna originario abbiamo un legame e la fase elettiva meno bella dove posso utilizzare queste sono utile per esempio per esaminare delle colonie batteriche qui

immaginate una cultura di colonie batteriche o una diversificata che in base al suo dna io sto cercando quel dna che una specifica sequenza di così di basi e Mette a contatto tutte le colonie con queste sonde rese radioattive se una speciale fotocamera avrò che solamente alcune colonie sono visibili altre no vuol dire che le colonie visibili presentavano il dna che esse legato con una sua ipotetica e quindi praticamente questo meccanismo che ha permesso di individuare in quale tra le colonie batteriche sta coltivando c'è il gene che stavo cercando quindi è un'applicazione come di questa Tecnologia

come posso utilizzarlo detto prima posso trovare il gene della che v posso trovare il genere con le patologie degenerative nel pianeta persona come esempio come la presento alla corea di huntington che uno di generazione si sono il voto posso trovare il genere tra lazzi mia posso trovare il gene che causa l'emofilia quindi io con queste metodologie di sono qt di che posso Vedere se dentro dna di qualcuno c'è il gene che che sta cercando è una tecnologia molto utile dei vari analisti vediamo adesso un'altra di tecnologia abbiamo visto come con le sonde nucleo tipiche è

possibile analizzare delle sequenze dna già conosciute in quel caso a bastano anche poche tracce di questo dna per poter poter utilizzare però ci sono casi in cui abbiamo bisogno di diversi copie dello stesso tracce dna per poter poi utilizzare questo dna e Questa antologia che allo scopo di moltiplicare a comando in modo molto rapido quindi anche poche dici minuti ed e sequenze di dna ben specifiche questa tecnica viene utilizzata per moltiplicare sequenze di dna in modo che sia facile utilizzare la tecnica del jazz come visto prima piuttosto che quella delle sonde lungo tv che vediamo

come funziona allora la prima fase si chiama denaturazione ed è quella di aumentare la temperatura fino a 90 gradi In modo che la doppia elica del dna si possa separare spontaneamente prendessi si rompono il legame idrogeno che legano le due catene poi abbiamo una seconda fase che li redazione dove si abbassa la temperatura tra i 40 e 65 gradi in modo che possano legarsi le specifiche sequenze di dna verificare cessi si permette al primer di legarsi ricordo che il trainer e con la sequenza dna su cui a cui poi si aggancia dna primera si tramutino

anche Replica e dna nella terza fase circa allungamento ovvero si permette con un leggero aumento della temperatura all questa dna prime nasi di replicare la parte che ci interessa a partire proprio dal primer che abbiamo aggiunto questa sequenza viene quindi controllata tramite le temperature e permette di creare molte copie del sesso o frammento che ci interessa quindi in questo schema potete vedere che bastano praticamente tre cicli per arrivare addirittura a Otto copie dello stesso tratto di thiene a che ci interessa i primi tre cicli di una reazione a catena di polimerasi che viene chiamata anche

pcr partendo da una sicura molecola ottengono otto coppie praticamente quindi due alla terza 28 copie le stesse molecole poi vedete che in poche decine di minuti è possibile avere decine e decine di corpi sono addirittura centinaia in alcune analisi è importante avere molte copie del stesso tratte e quindi utilizzata questa Tecnica per poterle moltiplicare accomando un'alta tecnologia importante del dna è quella del sequenziamento vi ricordo come fatto dna avevamo praticamente questa questione fatto passaggio tata uno zucchero e praticamente il gruppo fosfato nella miscela vengono aggiunti questi due molecole una con uno zucchero praticamente un trito

stato eco invece abbiamo uno zucchero dove al posto di queste tracce c'è un gruppo h qual è la Differenza che praticamente questa molecola interrompe la polimerizzazione di anni perché facciamo questo si sceglie di inserire la grande quantità di queste molecole e una piccola quantità di queste molecole cosa succede che tutti i vari frammenti di dna praticamente tiene a viene frammentato finiscono sempre con questa sequenza il levatore praticamente va a misurare qual è la bassa dotata della sequenza che finisce con lo h è Praticamente alla fin fine è possibile con questo marchingegno potere sequenziare dna perché

praticamente abbiamo frammenti di tutti i tipi ogni sequenza termina quindi non prosegue a polemizzare sì che proprio grazie alla natura con lo h ovvero al adesso seribo nucleo se trifosfato di ntp è praticamente il relatore laser rileva con quale base dotata finisce questo tratto di molecola quindi alla fine una volta presso un lungo filamento e Spezzettato in tanti frammenti e sequenziato in base all'ordine di lunghezza con quale base al suo stata finisce nel frammento è possibile alla fine fare una vera e propria sequenza del dna questo è il metodo sun gel e per temperamento il

più utilizzato al mondo sembra molto macchinoso però il lavoro lo fa tutto quanto la macchina il computer e quindi in realtà alla fine è molto semplice sequenziare dna Andiamo avanti la colazione dna che cos'è la clonazione la nazione quando un essere vivente o anche solo gene fa una copia in natura delle singole due tipi di coop e abbiamo quella dove l'organismo mescola i geni e crede e crea dei figli diversi qui vediamo al caso della migros in cui una cellula mescola i geni e gli alleli che ha in modo da avere poi dei figli con

una combinazione genetica diversa questa non è una della clonazione perché di fatto i Figli sono geneticamente diversi dai genitori mentre se esiste poi una riproduzione asessuata presente il caso del rosmarino dove io se taglio un rametto e lo pianto questo ramento diventerà una pianta sé stante con il dna identico alla pianta madre quindi in questo caso possiamo dire che il rosmarino si è clonato quindi la clonazione è già un elemento naturale la novità è che è stato possibile creare laboratorio le Clonazioni dapprima di individui sempre come batteri virus o anche semplice geni ma poi abbiamo

visto nelle 90 che con interi individui multicellulari siamo arrivati addirittura i mammiferi superiori perché negli anni 90 fu clonata la famosa pecora dolly vediamo come funziona allora cosa significa a coronare per esempio un gene si viene preso il gemini isolato lo si mette a contatto con questi enzimi che prima lo Tagliano e se parlando dna originale quindi questi enzimi di restrizione e poi lo si mette in condizione di essere a contatto con enzimi che lo possano replicare come ad esempio quelli della polimerasi vediamo come funziona quali sono i gettoni che cos'è un vettore c'è un

ci serve un mezzo per portare questo gene dentro un individuo che possa replicarlo facciamo un esempio io ho bisogno di replicare un gene posso Inserirlo dentro un virus quindi questi meccanismi invece una scatola proteica all'interno un codice genetico oppure dei trust miti cos'è un prossimi del plasmide un mini dna che ha a sua volta uno starter dove può agganciarsi una proteina di replicazione un dna primera si è possibile aprire questi mini dna che siano presenti nei batteri inserire il gene è strano che solo e replicare e poi si ottiene un plasmide modificato che quando andrà

a replicarsi replicherà Anche il gene inserito qui addirittura essere possibile creare dei cromosomi artificiale in laboratorio in cui praticamente di fatto il plasmide uomini cromosoma però è possibile farlo anche con como sono i più complessi e quindi replicare dei geni finché si parla di geni e semplice di batteri la cosa è abbastanza semplice evitiamo da un po in dettaglio qui si vede un plasmide ovvero mini dna qui praticamente questo plasmide a 1 st Ter vedete questa zona blu e c'è un gene che allo scopo di essere ficcato per esempio io posso prendere un pezzo di

dei caccia di suo un gene resistente un determinato antibiotico apro qui lo starter inserisco i dna che arriva da un estraneo ad esempio la capacità che alla carota di fare tanta vitamina a di un esempio a caso e metto questo plasmide all'interno di un virus quindi la cultura genetica del virus e questo virus metà contatto con una Tossina a cui io so che questo virus è immune perché è inserito un gene di antibiotico che impedisce con la tossina di far del male a questo virus e che faccio questo in modo che io creo una popolazione

di soli batteri che hanno questo plus mite sono sicuro che dopo aver messo a contatto questi virus con questa tossina solamente quelli che hanno il plasmide con il gen dell'antibiotico sopravvivono e quindi Avrò una cultura dove aveva solamente batteri con questo plasmide perché mi interessa questo perché così poi avrò di fatto anche una cultura di batteri con il plasmide che anche il gene che ho voluto raccogliere dal un organismo estraneo e quindi è possibile in questo caso coltivare colonie batteriche che hanno solamente il plasmide con miggiano inserito quelli che non hanno già inserito sono stati

uccisi dall'antibiotico che ho messo perché non Erano immuni non aveva in origine diciamo che in questi anni è stata fatta una grande lavoro di sequenziamento del dna ed è stata creata una vera e propria banca dati genetica e cioè esistono laboratori che conservano in frigorifero in terreni coltura delle colonie batteriche che hanno uno specifico gene cielo conservando genoma quindi negli anni le varie aziende pubbliche o private di gianni che siamo stati isolati faccio un esempio hanno isolato Il gene che produce una proteina umana come ad esempio insulina questo genere viene conservato all'interno di contro una

batterica e quando serve viene presa questa cottura venne fatta replicare e io avrò praticamente una colonia batterica che mi produce questa insulina o ma questo può essere fatto che qualsiasi cosa come caglio per fare i formaggi o anche per esempio per produrre altre proteine e quindi vedrete che esiste proprio Una banca dati genetica poi ripeto ci sono aziende private che lo hanno fatto utilizzando i profondi poi magari vendono ea tredici aziende pubbliche che semplicemente lo mettono liberamente a uso della comunità vado avanti vediamo cosa è successo invece nel caso del mariotti e quindi anche degli

organismi pluricellulari e fatte stato famosa il caso avevano da oggi vediamo come ci siamo arrivati alla pecora dolly c'è questo signore che nel 38 ha detto che era era possibile prendere una cellula o volo di un individuo adulto e inserirci dentro il dna diploide di una cellula somatica di un altro individuo o di esso stesso prima di fare ciò con dei raggi ics viene distrutto il nucleo originario dell'ovulo viene inserito poi artificialmente questo nucleo diploide una cellula somatica una volta fatto questo viene messa questo popolo che viene riconosciuto come fecondato Dall'organismo dentro l'utero di una

femmina e di fatto poi si sviluppa come embrione questo diciamo nel 38 era pura fantascienza poi hanno fatto alcuni esperimenti ad esempio il caso di quest'alga in cui hanno preso una cellula gam etica dopo averne distrutto il nucleo vi hanno inserito il nucleo deployed di una cellula somatica è largamente di questa cellula così fecondate artificialmente hanno tenuto praticamente un intero o Individuo adulto completo e queste diciamo è stata una delle prime case di clonazione e artificiale però ovviamente più siano avanti nel tempo e più le tecnologie sono avanzate hanno fatto la stessa cosa con i

gerini e anni cinquanta questo è il 52 in particolare in cui hanno preso la cellula di un intestino di questo gerino hanno raccolto il dna quindi il nucleo diploide l'hanno messo dentro la cellula obolo o che mettano prima distrutto il Nucleo originale con raggi ultravioletti e inserito poi il dna della cellula dell'intestino e là c'è un ovulo poi dopo vari tentativi è sviluppata il parigino quindi questo è stato il primissimo esempio di clonazioni di organismo multicellulare animali ovviamente tutti quanti noi invece conosciamo il caso della pecora dolly perché questo perché la contrae clonare una pianta

o magari un anfibio però arrivare a clonare un animale complesso Come una pecora che è un mammifero superiore come un essere umano ha fatto molto più notizia e questo signore praticamente il biologo e ian wilmut che cosa ha fatto ha preso praticamente il dna quindi il nucleo diploide di una cellula di una varietà dorset praticamente tutta quanta bianca poi ammesso questo dna dentro l'obolo di un altro tipo di pecora questa scottish black fece cioè questa tegola che la faccia nera quindi prima ha preso L'ovulo della pecora back che esse ci ha tolto il suo nucleo

con dei raggi xe dei rage tavoletti ci ha messo e dna di questa pecora faccia bianca quindi con la cellula somatica completa e ha inserito poi lavoro così fecondato dentro la femmina di una paura black fece perché ha fatto questo perché voleva provare che la pecora blacks ace poi avrebbe dato origine solamente a una pecora bianca di una pecora dorset di fatto nonostante il volo fosse della Diaco lab rat face l'embrione stava sviluppando il dna della pergola dorset è infatti quella che è nata alla fine è una pecora dorset la vedrà dolly fu una piccola

doucet qual era il problema di questo di questa regola che poi in realtà è visto poco che praticamente lui appresso il dna di univideo tutto in ogni codice genetico del nostro dna c'è una specie di orologio biologico che dice quanti anni abbiamo quindi ogni specie animale ha una sua lunghezza di Vita di esseri umani di un 80 90 anche cento anni i cani arrivano a 12 15 anni i gatti un po di più cioè ogni specie ha un suo ha un suo ciclo vitale la pecora programma anche circa dieci anni di vita e quando hanno

preso il dna di questa tackle a dorset queste pecore ma già un'adulta quindi dna aveva impostato un orologio biologico di un'app gratuita quindi praticamente la pecora dolly quando è Nata nonostante fosse piccola è nata come un agnello di fatto aveva l'orologio biologico tirato col adulta quindi tutte i difetti genetici processi di invecchiamento che sarebbero dovuti avvenire a 67 anni in realtà sono avvenuti a 23 anni perché le cellule da cui è nata avevano già impostato l'orologio biologico di un diritto tutto questo meccanismo complesso dei telomeri poi lo vedremo quando torino biologia di fatto qual è

la cosa importante è Riuscito a clonare un individuo completo utilizziamo praticamente la cellula somatica un individuo seconda ndoci l'obolo di individuo di un'altra specie un'applicazione attuale è molto discussa e a volte magari fraintesa proprio di questa tecnologia ad esempio alla maternità surrogata che non è clonazione però utilizza un principio simile a quello dell'ato gradodi diciamo che oggi la madre surrogata viene utilizzata da persone che non possono avere i figli Per diversi motivi o perché sono coppie lgbt o perché magari nel caso di pietro uno dei due genitori non può avere figli specialmente nel caso della

donna che cosa succede succede praticamente che si prende splendidamente maschile e femminile dei genitori che vorrebbero un filo possono averlo e mettono questo ovulo fecondato all'interno dell'utero di una di una terza donna che accetta di portare in grembo il figlio per loro questo va a evitare il problema Dell'invecchiamento che s'è presentato all'e3 dolly perché utilizzando i gameti il l'orologio biologico della cellula che viene generata è azzerato di fatto quando io prendo uno spermatozoo e un obolo e si crea la cellula del nuovo individuo il meccanismo è fatto in modo che il raggio biologico e segnatempo

zero quindi il bambino che nascerà nascerà praticamente con il tempo biologico di un neonato quindi completo nell'altro Caso invece la donna per vari motivi non poveri figli allora si chiede all'altro donna di poter prestare il suo gamete femminile questo è un tipo ancora diverso di meritarsi erogata però perché ho voluto mettere questo slight che spesso si fa molta confusione su questa tematica però di fatto utilizza lo stesso principio con cui e fuoco la tana triplo donne ovvero fu preso dna di una specie Particolare tutta bianca e viene fatta fecondare all'interno dell'utero di una specie diversa

faccia nera e la pecora a black face praticamente che ha partorito ha partorito di fatto una doucet perché nonostante l'ovulo fosse suo il dna completo e diploide era dell'altro individuo quindi ratta vedete come poi le tecnologie possono cambiare completamente la vita e potete permettere a tante persone magari di avere un figlio quando è naturalmente Non ha bevuto averlo un'altra applicazione interessante sono le colture cellulari nel caso della vegetazione molto facile perché è molto facile riuscire a coltivare le cellule vegetali perché hanno la caratteristica di essere tutto potenti che incassa significa quando una cellula e tutti

potente che praticamente una singola cellula poi poi specializzarsi a formare l'apparato radicale la foglia quindi tutte le cellule di un individuo diciamo Che le piazze essendo essere vivente abbastanza primitivi conservano ancora questa capacità di riprodursi anche in modo asessuato perché ci interessa coltivare le cellule perché possiamo produrre farmaci possiamo produrre delle sostanze importanti per la biologia possiamo anche utilizzare protezione potenziamenti genetici perché magari è possibile coltivare delle cellule che generano poi un antibiotico naturale e poi anche sostanziali per l'industria Quindi coltivare le cellule vegetali a un suo utilizzo che cosa un po più complicate con

invece dalle velocità ripassiamo agli animali perchè perchè negli animali che sono individui un po più complessi delle piante non è possibile prendere una cellula qualsiasi e poi replicare tutto lindo completo ci sono state sono talmente tanto specificate che non è possibile poi farle tornare come erano prima Allora si deve lavorare sulle cellule staminali che cosa sono le cellule staminali quali sono quelle cellule totipotenti che possono poi evolvere in qualsiasi tipo di cellula dell'individuo adulto quindi risente faccio vedere che da questa cellula staminale possa detenere o a tre sole staminali oppure cellule specifiche dei vari tessuti

di milito completo qui da dove prendere sulle staminali e posso prendere praticamente Dal dalla modula che sono praticamente il primo grumo di cellule il nuovo individuo una volta che il lavoro è stato fecondato dallo spermatozoo prima che vengono poi differenziate in in questo blastocisti quindi la morra sono le prime cellule del nuovo individuo che ancora non si sono specializzate nell'embrione poi vediamo anche se lasciamo evolvere la moro lane naturalmente e otteniamo praticamente questo sistema Questo plus deciso nessuna cellule pluripotenti qual è la differenza eccetera c'erano in più di protesti è stato potente che le cellule

totipotenti come le staminali possono fare qualsiasi tipo di tessuto invece le cellule pluripotenti si sono già un po specificate e alcune possono produrre solamente il tessuto muscolare nervoso atteso come cutanea tra solamente gli organi interni con un intestino quindi stanno già cominciando a specializzarsi Qual è il problema di questa tecnica ecco che ci sono intanto i prodotti che si possono ottenere essere studi medici sono luce di un tumore ad esempio si era professore di farmaci o due mori il fatto è che si lavora su un un ovulo fecondato quindi in base alla morale del paese

in cui mi trovo o della cultura in cui mi trovo c'è tutto una cultura anti abortista che non vuole che si possa lavorare su un ovulo fecondato perché poi anche qui c'è Il concetto su quand'è che comincia l'individuo e quand'è che smette di essere una cellula fecondata e concesse re un embrione compiere una persona vera e propria ci sono paesi in asia come in cina o in india dove queste problemi morali non si rifanno e di fatto c'è tutto una enorme branca della biotecnologia che sta superando l'occidente che sta producendo tantissimi risultati tante sfilò per

perché lì praticamente non si fanno i Problemi tali che ci facciamo nell'incidente lavorano direttamente sugli embrioni senza problemi vado ancora avanti ecco qui c'è una differenza tra tutti i potenti e prepotenti allora le cellule totipotenti come ho detto prima sono praticamente e cellule staminali con i presenti fino alla modula dove praticamente può essersi cellula può creare tessuto di qualsiasi altra cellula Quindi o tarda una cellula tutti i potenti posso ottenere da un tessuto muscolare a un tessuto epiteliale a un tessuto nervoso eccetera eccetera invece quando vado a lavorare sull'embrione che si sta già formando gli

avrò una differenziazione in cellule pluripotenti molto prudenti che daranno luogo a tessuti diversi infatti che vi faccio vedere come una volta che se volessimo differenziate possa ottenere i potenti possa ottenere le cellule Nervose le cellule epatiche le cellule dei mitocondri invece dalle cellule molti potenza possa tenere le osse e quelle invece del sangue linfociti e quindi vedete che io tra i vari tipi di cellule posso ottenere diversi tessuti è possibile poter lavorare sulle cellule staminali senza poi dover in qualche modo distruggere l'embrione lavorando sulla placenta cioè la placenta è un tessuto che una volta nato

il bambino tecnicamente si buttava oggi invece Viene conservato perché conserva una tipologia di cellule pluripotenti quindi diciamo che anche in occidente è possibile fare questo lavoro sulle cellule staminali proprio perché si prendono quindi alla placenta però ricordo c'è tutto un mondo asiatico che non si pone problemi sola morale e quindi ovviamente la loro ricerca medica sta andando molto avanti in questo settore anche per questo motivo vado avanti ecco Qui sempre la differenza tra cellule multipotenti proveniente vedete quello che io posso ottenere esempio da una cellula staminale matica possono ricavare queste tutte queste celle che sono

sì è proprio rossi che le giuste ma anche tutti i globuli bianchi che conosciamo allora a cui andiamo invece a una cromia concerto importante che sono le mappe genetiche dieci o quindici anni fa finito di mappare la genetica umana e Stato un lavoro enorme perché gli esseri umani sono costituiti da milioni di basi e ovviamente questa mappatura praticamente è cominciata con organismi semplici come batteri e virus fino ad arrivare praticamente agli esseri umani al meglio i complessi per esempio questo è un batterio molto semplice contiene 4 milioni e 600 plo tt mentre gli esseri umani

ne contengono 3 miliardi e 200 milioni questi nucleotidi corrispondono a circa 4.300 geni un essere umano invece questo da 21 mila geni sembra che la differenza non sia tantissima però vi ricordo che il genio lavorano come uno può pensare per esempio ogni giorno caratteristica ma diversi geni possono combinarsi insieme a forma di esse caratteristiche e quindi di fatto poi l'effetto finale esponenziale vediamo poi che esempio animali che noi pensiamo possano essere più evolute di noi come il topo che sentono più già in Un bus dire che se l'animale ha più geni e pubblicamente superiori rispetto

a noi semplicemente il suo progetto è scritto in modo diverso quindi poter scrivere informazioni di un topo ci vogliono 22 mila geni trasformano è veramente uno mila addirittura il riso che può sembrare un essere vivente inferiore rispetto a un essere umano contiene 42 mila geni igiene non sono solamente le caratteristiche di lido ma sono anche l'informazione per poterlo esprimere Poter far funzionare un individuo quindi ovviamente non è possibile passarsi sulle soluzioni un inserimento in base a quanti gene è composto però che cosa è stato scoperto una volta che è stato analizzato il genoma umano che

intanto il 90 95 per cento degli esseri umani identico se che sia maschio che sia femmina quindi diciamo che il sesso differisce per inserire una cinquecento di un genoma umano quindi una donna ha un dna delle ulteriori 500 diverse come Di un uomo poi possiamo dire solamente che il 15 per cento del genoma ecco decodifica proteine cioè i nostri capelli in a massa pelle il nostro tessuto muscolare sono generati solamente al 15 per cento dei nostri geni tutti gli altri geni non è che non servono a niente servono a far funzionare quindi decidono quando deve

cominciare la povertà ad esempio quando devono cominciare a presentarsi alcune caratteristiche e Quando ad esempio dobbiamo produrre la melanina perché siamo sotto il sole e così via quindi di fatto il dna funziona in modo molto controintuitivo rispetto a quello che uno può immaginare e quello che sarà scoprendoci cioè si conosco tutti i geni ma non si sa ancora come lavorano poi ancora abbiamo che il 24 e genova mano è formato da sequenze che regolano i geni quindi un etto prima lunedì 25 per cento produce proteine il 24 per Cento invece regola in modo in cui

defezioni genera quindi in modo in cui quando viene eletto dna come nel prodotto come deve essere impacchettato quando si riduce alla cellula quindi diciamo che regola il meccanismo di funzionamento e poi invece abbiamo che il 59 per cento del dna umano è formato da sequenze che che da doppioni è formato da doppione ovvero da sequenze che sono ripetute più volte questo perché dna che noi abbiamo è il Risultato di milioni di anni di evoluzione e tante volte queste questo dna che e vabbè nel tempo conserva le informazioni di generazioni e di specie passate rispetto a

noi può sembrare un meccanismo produttivo cioè queste dare geni di antenati lontani che non vengono più utilizzate però di fatto quando i dna si rechi cafà molti errori e se questi errori finiscono il dna non utilizzato infine questo meccanismo riduce la Capacità del dna di essere danneggiato dalla duplicazione e quindi avere tanti geni che non servono a niente praticamente difende dna dagli errori di replicazione poi non è detto che non se ne sa niente del fumetto prima ancora oggi di scienziati stanno studiando a cosa servono tutti i geni scoperti quindi ovviamente ma che ci sono

tanti geni considerati inutili che per realtà hanno una vera e propria funzione utilissima per il corpo Questo invece interessante una volta mappate dna si mette dna dentro un bancata dei computer e si permette al computer di fare tanti lavori ad esempio il computer può creare delle proteine in 3d per che simula la lettura e la repressione dna oppure può comparare i dna di specie diversi per esempio sappiamo che il 50 al 5 per cento del dna umano è identico è quello di una banana e lo sappiamo perché il computer ha confrontato sequenziamenti di queste Due

specie ha visto che il 55 per cento combaciano e così via quinn diciamo che esiste questa nuova branca della scienza che utilizza praticamente informatiche per poter elaborare i dati per milioni di eno crediti sono stati sequenziati una volta se pensate di enea di queste specie vediamo invece un'altra applicazione interessante ad esempio quella della produzione di anticorpi è possibile creare stimolare degli anticorpi che ci Interessano semplicemente creando degli antigeni artificiali queste antigene sono inseriti ad esempio in una coltura batterica o anche in un topo quindi ma rimane completo e se antigeni stimolano replicazione di un anticorpo

e 3 sentry corpo può essere poi utilizzato per poter creare un vaccino ancora è possibile utilizzarle come dei biosensori praticamente esistono dei geni che si accorgono quando l'ambiente sta cambiando e interagiscono con un Oggetto non biologico per dare un segnale ad esempio c'è una proteina che reagisce quando ne stiamo c'è tanto zucchero questa pedina cambia conformazione e si aggancia a una molecola non biologica questo legame crea un segnale chimico fisico che può essere letto da uno strumento e ad esempio queste meccanismo con cui si legge la quantità di zucchero all'interno del sangue quindi la necessità

un no di insulina e quindi che Questa è un'applicazione di tecnologica ancora è possibile utilizzare praticamente le sonde ed equo tv the per capire se siamo venuti a contatto con un virus ad esempio spesso viene utilizzato nel caso di a navi il papilloma virus nel caso di analisi della legionella o delle salmonella nelle uova ma anche nel caso per vedere se una persona è stata compatto con lei vi resterà che v quindi si utilizza non sono credibili che possano riconoscere Il dna di virus estranei batterici e così via ancora le tecnologie passasse utilizzati per poter

riparare dei tessuti quindi vengono generati da pregando i tessuti come quello della pelle e utilizzati nei trapianti per poter andare a riparare una ferita perché si deve tornare una cellula non prendere coordinato e di vito perché se io prendo una cellula di un individuo e lo faccio con aree questo tessuto non avrà problemi di rigetto per Che deriva dalla cellula dell'individuo stesso questo è molto utilizzato praticamente e nel caso del gra piante di pelle di persone ustionate non solo ancora alla terapia genetica cioè possibile poter inserire all'interno di un individuo tramite virus un gene utile

per poter neutralizzare una catasti ca genetica quindi spingere un gene che può portare una malattia oppure ad esempio utilizzarlo per poterla curare una malattia come lino filia perché si va a Sostituire il gene danneggiato che non permette al corpo umano di produrre la proteina giusta che possa aiutare a rimarginare le ferite qui ancora le terapie anti cancro vi ricordo che questo è il cancro nel campo e quando c'è una cellula che si riproduce senza controllo e comincia a crescere creando questa massa tumorale lasciando il seggio 2 con all'infinito perché praticamente ci sono questi geni oncogeni

ed un corso pressori che Regolano il ciclo riproduttivo della cellula lo possono controllare nel senso e regolare la velocità di produttiva o possono anche su prima di una cellula quando questa non riprodotta nel modo corretto se questi geni sono danneggiati è possibile utilizzare natura genetica per poter evitare che possano manifestarsi quindi è possibile anche utilizzare queste tecnologie per poter limitare il rischio di tumore e del tour a curarli Ci sono tantissimi campi in cui le tecnologie stiamo lavorando e questi sono solamente alcuni sempre per la salute è possibile ecco questa è un'altra terapia anticancro interessante

praticamente si crea il laboratorio tramite la riflessione etica una società che possa riconoscere le cellule tumorali con queste proteine aggiunte da questo gene inserito e questa praticamente questa cellula dell'info c.da che riconosce il Cancro vero va poi a neutralizzare quindi sono tantissime terapie per la salute utilizzate dalle biotecnologie questa un'altra delle anticancro ecco qui vedete lo stesso meccanismo appena spiegato mentre si prende il sangue del paziente spendono invece tutti questi rifiuti viene inserito il gene che produce questa proteina che riconosce le cellule tumorali vengono fatte di prodotte in laboratorio una volta riprodotte tante ed infatti

con questo Gene alterato vengono reinserite nel l'individuo e queste cervetti in sede l'individuo che sono state modificate geneticamente vanno a riconoscere le cellule tumorali e decidono quindi è una terapia genetica quindi potenziare un meccanismo naturale del corpo umano un'altra valore importante della tecnologia è la produzione artificiale proprio di vaccini e farmaci cioè molte sostanze chimiche utilizzate nelle farmacie di vaccini vengono prodotti da Animali e piante adesso invece si toccavano i virus che potrebbe produrre quindi diventare molto di economici perché io posso con una continuazione batterica produrre una grande quantità dei sempre di insulina per poter

aiutare le persone diabetiche oppure invece del fattore viii che che fatto rete ancora volante che serve alle persone per coagulare e le persone che hanno emofilia quindi di fatto che la vita di queste persone è stata migliorata Tantissimo vediamo adesso un'altra branca delle tecnologie che negli anni passati ha avuto molto clamore e a volte ha creato anche molte paure irrazionali e adesso è stata un po dimenticata ed è quella della trans genetica ovvero quello dell'inserimento in alcune specie di geni e di altre specie quindi una genetica trans specie diciamo che in questi anni è stata

un po di tutto su questa tecnologia è che a Volte si è fatto molto terrorismo psicologico però come vedremo non è poi così spaventoso ma può sembrare intanto vediamo come viene utilizzata nella produzione di vitamine di maggior quantità o anche extra vitamine nel sud est asiatico come 3 mi hanno fatto un riso che produce una grande quantità di temi nella produzione di tossine per i parassiti ad esempio si inserisce all'interno della regione nomadi di queste piante la produzione di Un una sostanza tossica per alcuni parassiti e quindi quella pianta diventa immune a determinati vera city

poi abbiamo anche una maggiore delle stesse ambientale cerchiate che riescono a resistere con una maggiore siccità oppure una maggiore stabilità del terreno ancora una maggiore produttività cioè piante che producono ad esempio più frutta e vediamo che in realtà questa tecnologia anche se sembra molto recente in realtà di esseri umani l'hanno fatta Per migliaia di anni solo che prima si seleziona vab alla votazione quindi se scena fuori una ciliegia particolarmente dolce rispetto a quelle selvatiche veniva selezionata è fatta replicare quindi di fatto era stata selezionata è una caratteristica genetica quello che succede adesso invece è che

non dobbiamo aspettare che a valle una votazione casuale possa creare un beneficio che ci possa interessare a una pianta con animale ma semplicemente dopo non ha Paura genetica dei vari genomi di di alte specie viene identificato il gene che da uno ha determinate caratteristiche come produrre più vitamine o produrre una tossina al parassita viene preso e inserito nel genoma della pianta che si vuole modificare quindi di fatto qui ho rispetto al passato quello viene fatto oggi viene fatto a monte con consapevolezza senza aspettare il risultato casuale a balle quindi come Vedremo all'attacco e strategia molto

meno spaventosa di come è stata raccontata agli anni precedenti vediamo di applicazioni ad esempio ovviamente in agricoltura per esempio nel mais geneticamente modificato hanno inserito un gene che produce una meditata tossina per alcuni parassiti quindi questo mais modificato ha una resistenza maggiore a determinati per assisi e quindi questa pianta risulta essere più produttiva non ha un effetto Collaterale poi il tasso di essere umano perché cena per il passivo alla prassi umano un altro vantaggio tecnologico di sé potrebbe essere quello del golden rice nel sud est asiatico la gente povera e che una povero apporto vitaminico

visto che il riso e la pietanza più consumata in quelle regioni hanno inserito all'interno del genoma del riso il gene che nella carota produce la Vitamina e quindi stato ottenuto a questa età dico terrà e si gode perchè con tutta questo bedero beta carotene prodotto da questo gene derivate della carota il riso acquisisce questo colore arancione dorato questa tecnologia ha permesso di soddisfare il fabbisogno vitaminico di una popolazione povera quindi vediamo che le tecnologie hanno molti vantaggi diciamo che oggi l'italia e l'europa generale sono la regione agricola del Mondo più grande libera dove medicina perché

la nostra politica europea è molto attenta alla salute quindi di fatto ha impedito a molte aziende di importare questi questi prodotti che pian piano con il tempo stanno arrivando anche da noi abbiamo che la genetica viene ottenuta anche gli animali mettete le piante le conseguenze sui destrimani sono minime o nulle perché comunque sia non si agisce sull'ormone animali un esempio la produzione ex alcune tossine Per in 72 vitamine nel caso degli esseri umani gmg possono avere magari delle conseguenze perché da tali si lavora sugli ormoni e sotto di scapone alcuni animali hanno avuto un incremento

di produzione ormonale con questa queste tecnologie per farli crescere in fretta e quindi per fargli produrre più carne in meno tempo vediamo che probabilmente una una carne più ricca di ormoni poi visto che gli ormoni animali sono gli stessi di quelli che tradiscono di essi Ma che possono avere anche un effetto su di noi nel caso del mondo animale le voci negative solo mg possono avere una base di verità però anche lì molto spesso si fa progressio psicologico un'altra applicazione ad esempio è produrre dei maiali che possano produrre insulina umana quindi questa cena può essere

prodotto a basso costo e salvare la vita a tante persone che hanno il diabete o ancora possibile Produrre mucche che producono più il latte oppure latte con determinate proteine umane e quindi di fatto e anche nell'allevamento del mondo animale questa tecnologia è molto applicata c'è da dire che l'europa è la zona agricola più grande del mondo che libera dall'utilizzo di mg perché in questi anni il parlamento europeo ha fatto molte leggi per tutelare i suoi cittadini da questi amici che cosa che non è successa Nei in cina in america nel sud america quindi di fatto

noi europei siamo tre più tutelati per quanto riguarda l'alimentazione l'inquinante però dopo anni e anni praticamente di utilizzo i prodotti sottoprodotti di queste tecnologie stanno arrivando anche da noi e prima o poi anche l'agricoltura e l'allevamento saranno superate invasi da queste tecnologie andiamo avanti vediamo invece le applicazioni industriali ecco è Possibile creare ad esempio dei batteri che possano digerire o metabolizzare il petrolio o anche i ricami chimici pericolosi ed è stato utilizzato ad esempio per le alle polizie di alcune spiagge però ecco incredibile stare attente a introdurre l'ambiente dei batteri modificati perché poi possono rimanere

l'ambiente andare in competizione con quelli naturali oppure è possibile creare dei batteri che magari già per motivi naturali a hanno La capacità di digerire la plastica però gli si da un enzima pauly si fortificano insieme in modo che possano accelerare questo processo e hanno creato dei batteri che riescono a digerire la plastica quindi è possibile utilizzare questa tecnologia per poter anche risolvere molti problemi ambientali dall'inquinamento del petrolio a i rifiuti difficilmente smaltibili ancora una volta ecco qui sicuramente tutti quanti se temo visto una puntata di csi Vediamo che spesso il dna è utilizzato per riconoscere

le vittime questa tecnologia che ormai la televisione ci ha abituato tranquillamente però fino a 20 o 30 anni fa e rapidamente più la fantascienza individuare un unici dalle tracce di dna che questo lasciava nella scena del crimine oggi è possibile trovare dna sul corpo della vittima sugli oggetti utilizzati per uccidere quindi delle scienze Forensi queste sequenziamento del dna e quindi anche in versione di dna è molto importante ancora ecco questa invece interessante grazie alle tecnologie è stato possibile scoprire che praticamente tutankhamon era il figlio di un incesto cioè i suoi genitori erano fratelli e sorelle

tra loro quindi addirittura è possibile andare a risalire alla genomica e alle malattie genetiche di mummie individui vissuti migliaia di anni fa o ancora è Possibile comparare il dna di diverse specie e vedere quanto queste specie sono imparentate con noi ad esempio di ships e condividere il 98 per cento del dna con gli esseri umani questo li rende molto vicini dal potreste motivo si chiama comparazione specifica molecolare quella collaborazione tra specie in base al loro dna più i dna è simile più le specie sono evolutivamente vicine il fatto che come detto prima il nostro Dna

e per il 55 per cento identiche quello di una banana significa che di fatto anche se molto distanti facciamo parte te stesso albero di biologico della vita e quindi noi e ripara ne abbiamo un lontano parente in comune però ovviamente queste tecniche sono utilizzate per poter poi costruire gli alberi evolutivi delle varie specie qui c'è un esempio di quello degli esseri umani e ovviamente tutte queste distanze questi anni sono stati ottenuti anche Grazie alla comparazione genetica con questa lezione finisce il corso di chimica organica e ovviamente adesso proseguirò con il corso di chimica inorganica ed

ideologia e se volete vedere questa lezione o a tre lezioni potete seguirmi sul mio canale youtube o sulla mia pagina facebook prof antonio lo iacono grazie