Cosa sono i plasmidi?

All'interno di molti batteri diversi, nel citoplasma si possono trovare piccoli pezzi circolari di DNA.Questi circoli di DNA sono noti come plasmidi e sono separati dal DNA cromosomico o dal DNA che trasporta i geni per le cellule batteriche.Diverse copie dei plasmidi sono spesso presenti in qualsiasi momento nella cellula batterica.I plasmidi svolgono un ruolo molto importante nell'ingegneria genetica, in particolare nella clonazione genica.

Quando i geni sono clonati, il processo di solito avviene all'interno dei batteri.Per ottenere il gene che deve essere clonato nei batteri, è necessario un vettore.Un plasmide è ciò che viene usato come vettore, in quanto può passare facilmente da una cellula all'altra.

Ci sono un numero di passaggi coinvolti nella clonazione genica prima di inserire un plasmide in una cellula ospite.In primo luogo, il gene che deve essere copiato deve essere isolato, così come i plasmidi che devono essere usati come vettori.Una volta fatto ciò, il gene deve essere inserito nel DNA del plasmide.Il plasmide viene quindi inserito nella cellula ospite batterica per la replicazione.

Per isolare i plasmidi dalle cellule batteriche, le cellule devono essere inizialmente trattate con enzimi per abbattere le pareti cellulari dei batteri.Il DNA cromosomico più grande è il separato dai plasmidi più piccoli usando una centrifuga.Il DNA del plasmide isolato è ora pronto per inserire il gene. I plasmidi

sono costituiti da un cerchio a doppio filamento di DNA.Per inserire il gene desiderato, il DNA plasmidico viene tagliato con enzimi di restrizione.Questi enzimi tagliano il DNA solo a sequenze nucleotidiche molto specifiche.Una volta che il DNA del plasmide è stato tagliato, le sequenze di linker vengono aggiunte alle estremità sciolte correlate alle estremità del gene da inserire.Ciò garantisce che il gene si adatti esattamente al plasmide.

Una volta che il gene è stato inserito nel plasmide, ora è pronto per essere inserito in un batterio vivente.I batteri replicano i loro plasmidi in modo che una singola cellula possa contenere molte copie.Ci possono essere fino a 200 copie di un singolo plasmide all'interno di un batterio.Se il plasmide viene introdotto in molte cellule batteriche, molte copie del gene possono essere prodotte relativamente rapidamente, in particolare quando le cellule di batteri si replicano ogni 20 minuti.

Questo è il processo utilizzato per creare insulina umana.La codifica genica per l'insulina è stata isolata e inserita in un plasmide.Tutti i plasmidi contenenti il gene dell'insulina sono stati quindi introdotti in un batterio, dove sono stati replicati.I batteri hanno quindi continuato a replicarsi, in modo che molti milioni di cellule contenenti il gene dell'insulina possano essere creati in un tempo molto breve.Questo gene clonato ora fornisce una fonte affidabile per l'insulina umana.