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LE APPLICAZIONI DELLE BIOTECNOLOGIE - Coggle Diagram
LE APPLICAZIONI DELLE BIOTECNOLOGIE
POSSONO RIGUARDARE DIVERSI SETTORI, RA CUI AMBIENTALE, ALIMENTARE, FARMACEUTICO E FORENSE
UN ESEMPIO DI APPLICAZIONE E' NEL
BIORISANAMENTO
: CIOE' NELLA BONIFICA DI UN AMBIENTE DA SOSTANZE INQUINANTI
LE PRINCIPALI TENICHE SONO 2:
LA
BIOSTIMOLAZIONE
: CHE CONSISTE NEL AGGIUNGERE NUTRIENTI PER STIMALRE LA CRESCITA DI MICROORGANISMI PRESENTI IN NATURA
LA
BIOAUGMENTATION
: CHE CONSISTE NELL'INTRODURRE DALL'ESTERNO BATTERI CAPACI DI RISANARE L'AMBIENTE, SPESSO GENETICAMENTE MODIFICATI
ALCUNI SONO USATI PER IL TRATTAMENTO DELLE ACQUE REFLUE DELL'INDUSTRIA, ALTRI SONO USATI PER PRODURRE BIOFILTRI IN GRADO DI ASSORBIRE IL MERCURIO DALLE ACQUE
UN'ALTRA APPLICAZIONE AMBIENTALE E' IL
COMPOSTAGGIO
, CIOE' LA TRASFORMAZIONE DEI RIFUTI UMIDI ORGANICI IN COMPOST, UN FERTILIZZANTE NATURALE
NEL SETTORE DELLE ENERGIE RINNOVABILI, INVECE, RICORDIAMO LA PRODUZIONE DI:
BIOCOMBUSTIBILI
: CIOE' COMBUSTIBILI CHE DERIVANO DALLA COLTIVAZIONE DI MAIS, ALGHE O SCARTI AGRICOLI
BIOETANOLO
: OTTENUTO DALLA FERMENTAZIONE DELLE BIOMASSE, RICCHE DI CARBOIDRATI,COME AD ESEMPIO LA CANNA DA ZUCCHERO, E DALLA CELLULOSA
NEL SETTORE AGROALIMENTARE L'OBBIETTIVO PRINCIPALE E' LA PRODUZIONE DI PIANTE E ANIMALI CON CARATTERISTICHE NUTRITIVE O DI RESISTENZA, A DETERMINATE CONDIZIONI AMBIENTALI
SI POSSONO MENZIONARE IL
GOLDEN RICE
, CIOE' IL RISO ARRICCHITO DI VITAMINA A, OPPURE LE
PIANTE Bt
, RESISTENTI A MOLTI PARASSITI CHE PERMETTONO DI RIDURRE L'USO DI INSETTICIDI CHIMICI
AD ESEMPIO IL MAIS Bt CONTIENE IL GENE CRY, CHE CODIFICA UNA PROTEINA TOSSICA PER LE LARVE DEGLI INSETTI CHE SI CIBANO DELLA PIANTA
PER QUANTO RIGUARDA IL SETTORE
BIOMEDICO
, IL PRIMO FARMACO OTTENUTO GRAZIE ALL'INGEGNERIA GENETICA, E' STATA L'
INSULINA RICOMBINANTE
LO HANNO OTTENUTO CON LA SEGUENTE PROCEDURA: NELLA CELLULA DEL PANCRES UMANO, SI TAGLIA IL GENE DELL'INSULINA ATTRAVERSO GLI ENZIMI DI RESTRIZIONE
LO SI INSERISCE IN UN PLASMIDE BATTERICO, CHE FUNZIONA DA VETTORE
IL PLASMIDE A QUESTO PUNTO VIENE INTEGRATO IN UN BATTERIO OSPITE, CHE ACQUISTA COSI LA CAPACITA' DI ESPRIMERE LA PROTEINA DESIDERATA, CHE VIENE ESTRATTA E PURIFICATA
UN ALTRO ESEMPIO DI APPLICAZIONE E' LA
TERAPIA GENICA
, CHE HA LO SCOPO DI CORREGGERE I DIFETTI DEL GENOMA ALLA BASE DI MALATTIE GENETICHE
SOSTITUENTO IL GENE DIFETTOSO, CON UNA COPIA INTEGRA INSERITA NELLE CELLULE ATTRAVERSO UN VETTORE
I VETTORI PIU' USATI SONO VIRUS PRIVATI DEI GENI NECESSARI A PROVOCARE LA MALATTIA INFETTIVA
UN ALTRO ESEMPIO ANCORA E' LA
TERAPIA CELLULARE CON LE STAMINALI
:
LE CELLULE STAMINALI SONO CELLULE INDIFFERENZIATE, CHE NON HANNO LE CARATTERISTICHE SPECIFICHE DI ALCUN TESSUTO, MA CHE POSSONO DIVIDERSI PER MITOSI E MANTENERE LA CAPACITA' DI DARE ORIGINE A DIVERSI TIPI CELLULARI
NEL CORPO UMANO ESISTONO CELLULE STAMINALI
EMBRIONALI
E CELLULE STAMINALI
ADULTE
LE PRIME, IN UNA PRIMA FASE, SONO TOTIPOTENTI, CIOE' IN GRADO DI DARE ORIGINE A TUTTE LE CELLULE DI UN ORGANISMO
DURANTE LA CRESCITA PERO' DIMINUISCE LA LORO CAPACITA' DI DIFFERENZIARSI, IN QUESTO SEGUENTE ORDINE
MULTIPOTENTI
UNIPOTENTI
PLURIPOTENTI
:
LA PLURIPOTENZA, CIOE' LA CAPACITA' DI DARE ORIGINE A TUTTI I TESSUTI, E' UNA CAPACITA' INTERESSANTE PER LA MEDICINA RIGENERATIVA, PERMETTENDO DI SOSTITUIRE O RIGENERARE ORGANI O TESSURI DANNEGGIATI
IL LORO USO E' LIMITATO DA PROBLEMI ETICI (USO DI EMBRIONI UMANI) MA DAL 2006 E' POSSIBILE TRASFORMARE IN LABORATORIO CELLULE ADULTE DIFFERENZIATE IN STAMILANI PLURIPTENTI INDOTTE
TOTIPOTENTI
ORGANISMI TRANSGENICI
(
OGM
)
SONO ORGANISMI GENETICAMENTE MODIFICATI, CIOE' CHE POSSIEDONO GENI ESOGENI NEL LORO DNA
ESSI SONO UN ESEMPIO DI OGM E SI DISTINGUONO DAGLI ORGANISMI
KNOCK-OUT
, IN CUI UN GENE VIENE SILENZIATO E RESO INCAPACE DI ESPRIMERSI
IL PRIMO OGM, NELLA STORIA DELLE BIOTECNOLOGICE, E' IL BATTERIO TRANSEGNICO ''
ESCHERIA COLI
''
CHE FU RESO RESISTENTE A PIU' ANTIBIOTICI
CLONAZIONE
I CLONI SONO COPIE GENETICAMENTE IDENTICHE DI ORGANISMI ANIMALI
IL PRIMO MAMMIFERO CLONATO FU LA PECORA
DOLLY
, IN SCOZIA NEL 1996, ESPERIENTO REALIZZATO DA
IAN WILMUT
, CON LA TECNICA DI
TRASFERIMENTO NUCLEARE
, I CUI STEP SONO 5:
3) IL NUCLEO DELLA CELLULA SOMATICA VIENE FUSO CON L'OOCITA PER GENERARE UNO PSEUDOZICOTE CHE SI DIVIDE, IN PROVETTA, PER GENERARE UN EMBRIONE
2) IN PARALLELO SI PRELEVA UN OOCITA NON FECONDATO DA UN'ALTRA FEMMINA DELLA STESSA SPECIE, E SE NE ELIMINA IL NUCLEO
4) L'EMBRIONE VIENE FATTO CRESCERE IN LABORATORIO E POI INPIANTATO NELL'UTERO DI UNA TERZA FEMMINA (LA MADRE SURROGATA)
1) SI PRELEVA UNA CELLULA SOMATICA ADULTA DALL'ANIMALE DA CLONARE, DA CUI VIENE ASPIRATO IL NUCLEO
5) L'INDIVIDUO CHE NASCERA' E' GENETICAMENTE IDENTICO A QUELLO CHE HA DONATO IL NUCLEO, E QUINDI E' UN SUO CLONE