ILL PROGETTO BIOLOGICO - BIOLOGIA MOLECOLARE
Tradotto presso l'Università di Bari, Italia

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Genetica molecolare dei Procarioti

Problemi

Problema 4: Scambio di informazioni genetiche fra batteri

Guida
Cellule di E. coli, ceppo trp- lac Z- met+ sono state mischiate con cellule di E. coli, ceppo trp+ lac Z+ met- bio-, e coltivate per alcune ore. Quindi le cellule sono state rimosse, lavate, e trasferite in un terreno minimo contenente lattosio come unica fonte di zuccheri. Poche cellule furono in grado di crescere sul terreno minimo con lattosio e formare colonie. Come hanno fatto queste poche cellule a diventare trp+ lac Z+ met+ bio+ ?

Guida

Ricombinazione Genica

In questo problema, i risultati sperimentali dimostrano la ricombinazione genica fra due diversi ceppi di E. coli. Il gene met bio di un ceppo è stato ricombinato con i geni trp lac Z del secondo ceppo per creare un nuovo ceppo di di genotipo trp lac Z met bio. Normalmente associamo questo fenomeno di ricombinazione genica con un processo sessuale, a causa di ciò, i due DNA presenti nella stessa cellula, vanno incontro ad una ricombinazione fra cromosomi omologhi. Avviene ciò a causa di un processo sessuale che implica la coniugazione ed il rimescolamento del DNAs di due cellule viventi?

Sessualità nei batteri

La presenza di fenomeni sessuali nei batteri è stata descritta la prima volta da Joshua Lederberg ed Edward Tatum nel 1946 (Nature, volume 158, pagina 558), che stavano studiando colture di ceppi misti di E. coli che presentavano varie mutazioni nutrizionali. I ceppi mutanti differivano dai tipi selvaggi nella perdita della capacità di sintetizzare fattori di crescita come aminoacidi e vitamine, come i ceppi descritti in questo problema.

In un esperimento, due mutanti tripli di E. coli, uno che richiedeva treonina, leucina, e tiamina, il secondo che richiedeva biotina, fenilalanina, e cistina furono fatti crescere i colture miste. Si ottennero così, con una frequenza molto bassa, ceppi ricombinanti che non richiedevano fattori di crescita. Stabilirono così che mutazioni spontanee e trasformazioni dovevano essere causate dal mezzo di coltura e producevano ceppi ricombinanti. Lederberg e Tatum affermarono testualmente:"Questi esperimenti implicano che avvenga un processo sessuale nel batterio Escherichia coli."

Problema 4| Risposta | Problema 5

Glossario

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Il Progetto Biologico
University of Arizona
Department of Biochemistry and Molecular Biophysics
Luglio 1999
Tradotto: Novembre 2004
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