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La Trasformazione Genetica e i suoi Meccanismi

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La trasformazione genetica, scoperta da Frederick Griffith nel 1928, è un processo chiave per la diversità genetica e l'evoluzione dei microrganismi. Attraverso l'esperimento con Streptococcus pneumoniae, Griffith dimostrò come il DNA possa trasferirsi tra organismi, alterandone le caratteristiche ereditarie. Questo fenomeno è alla base di molte applicazioni biotecnologiche, inclusa la produzione di proteine ricombinanti e lo sviluppo di vaccini.

Scoperta della Trasformazione Genetica: L'Esperimento di Griffith

La trasformazione genetica è stata scoperta da Frederick Griffith nel 1928, evidenziando come il DNA possa essere trasferito tra organismi e alterare le loro caratteristiche ereditarie. Nel suo esperimento, Griffith utilizzò il batterio Streptococcus pneumoniae, che presenta due ceppi: uno virulento con capsula polisaccaridica liscia (S) e uno non virulento con capsula ruvida (R). Iniettando topi con il ceppo S, questi morivano, mentre con il ceppo R sopravvivevano. Tuttavia, quando iniettò topi con una miscela di ceppo S inattivato dal calore e ceppo R vivo, i topi morirono e dal loro sangue fu isolato il ceppo S vivo. Questo dimostrò che il ceppo R aveva acquisito la capsula e la virulenza dal ceppo S inattivato, attraverso un "principio trasformante", che successivi esperimenti identificarono come DNA.
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Meccanismi e Applicazioni della Trasformazione Genetica

La trasformazione genetica avviene quando il DNA libero nell'ambiente è assorbito da una cellula in uno stato di competenza, che può essere indotto da specifici segnali ambientali o fisiologici. Le cellule competenti esprimono recettori di superficie che legano il DNA estraneo, il quale viene poi trasportato all'interno della cellula e può integrarsi nel genoma ospite. Questo processo è fondamentale per la diversità genetica e l'evoluzione dei microrganismi. In biotecnologia, la trasformazione è utilizzata per inserire geni di interesse in cellule ospiti, facilitando la produzione di proteine ricombinanti, lo sviluppo di vaccini e la ricerca genetica.

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00

Organismo utilizzato da Griffith

Streptococcus pneumoniae, batterio con ceppi S (virulento) e R (non virulento).

01

Risultato iniezione ceppo S e R nei topi

Ceppo S uccide i topi; ceppo R non è letale.

02

Conclusione esperimento Griffith

Ceppo R acquisisce virulenza dal ceppo S inattivato: dimostrazione del principio trasformante, poi identificato come DNA.

Q&A

Ecco un elenco delle domande più frequenti su questo argomento

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