Salute e malattia
Il DNA ricombinante è un'entusiasmante area della genetica molecolare che implica la fusione del DNA di due organismi diversi in uno solo. Numerosi usi: produzione di proteine desiderate (es. insulina umana da batteri), creazione di piante che producono plastica. Oggi pensiamo agli organismi a DNA ricombinante come creati in laboratorio, ma persone con condizioni genetiche note come chimerismo e mosaicismi sono le versioni naturali del DNA ricombinante.
Le tecniche di DNA ricombinante sono spesso chiamate ingegneria genetica. Manipolando i geni in un organismo, puoi indurli a fare cose che non facevano prima o smettere comportamenti indesiderati. Coltivare piante con resistenza ai pesticidi integrata permette agli agricoltori di spruzzare senza uccidere le piante desiderate, possibile inserendo DNA estraneo nelle piante. La sequenza DNA di un organismo codifica per le diverse proteine necessarie. Se gli scienziati conoscono una proteina che vogliono duplicare, determinano la sequenza DNA dall'organismo originale e la introducono in un nuovo organismo. Per l'insulina per diabetici, i ricercatori hanno preso la sequenza DNA per l'insulina umana e l'hanno inserita in batteri che ora producono insulina umana.
Alcuni chiamano tutto il DNA ricombinante chimera, ma la maggior parte degli scienziati riserva il termine a una condizione genetica specifica. La Chimera è una bestia mitologica greca: leone, serpente e capra. Individui con DNA chimerico hanno effettivamente DNA da due individui separati. Alcune loro cellule hanno un tipo di DNA, le altre una sequenza completamente diversa. Questo può portare a varie caratteristiche fisiche: persone con due toni di pelle, due colori d'occhi, o persino due colori di capelli.
La prima cellula da cui tutti partiamo è lo zigote, creato quando spermatozoo e ovulo fondono. Una cellula diventa due, poi quattro, e così via. Questo continua per un po' prima che ci sia specializzazione cellulare. In altre parole, in questi stadi iniziali, tutte le cellule sono identiche. I gemelli dizigoti derivano da due ovuli fecondati separatamente creando due zigoti. In rari casi, questi due embrioni in sviluppo possono collidere e fondersi in un solo embrione. Quando accade, tutte le cellule assumono di essere un solo embrione e continuano a dividersi normalmente. Quando è il momento della specializzazione cellulare, è casuale quale set di DNA viene usato per ogni parte del corpo.
I mosaicismi sono simili alle chimere con alcune differenze. Principalmente, partono da un solo zigote e non c'è mai fusione con una fonte esterna di DNA. Tuttavia, in un certo punto dello sviluppo, avviene una mutazione nel loro DNA, più comune di quanto si pensi. Se la mutazione non causa la morte della cellula, quando si replica, le nuove cellule avranno quella mutazione. Quando quelle due si replicano, i loro discendenti la porteranno e così via. A seconda di quando avviene la mutazione, il mosaicismi può essere diffuso o localizzato. Se avviene in un adulto, il nuovo DNA probabilmente resterà nell'area della mutazione iniziale. Se in un embrione in sviluppo, circa metà delle cellule mostreranno un tipo di DNA e l'altra metà l'altro.
Il mosaicismi può avere effetti da nulli a crescita cellulare cancerosa. Tutto dipende da quale era la mutazione DNA inizialmente. Il DNA non è una molecola perfetta e c'è molta "informazione spazzatura" mescolata a quella buona. Se una mutazione avviene nelle aree spazzatura, nessun effetto. Possibilità che mutazioni in aree buone non abbiano effetto. Tuttavia, alcune mutazioni causano malattie come anemia falciforme e cancro, quindi le possibilità sono infinite.
Malattie genetiche