Batteri e virus

Il batterio Escherichia coli viene impiegato di frequente nell'ingegneria genetica (immagine dal microscopio elettronico). Immagine: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH/Wikimedia Commons

I batteri e i virus sono degli strumenti importanti per l'ingegneria genetica.

Batteri

I batteri sono degli esseri viventi minuscoli. Sono dieci volte più piccoli delle cellule umane e non si possono vedere a occhio nudo. Si trovano dappertutto: in bagno, in cucina, nel giardino e persino sulla nostra pelle.

Contrariamente agli uomini, agli animali e alle piante, i batteri sono formati da una sola cellula. Non hanno alcun nucleo cellulare e hanno unicamente un filamento genetico (cromosoma). Gli elementi più importanti che compongono i batteri sono:

  • Il filamento genetico (cromosoma) è racchiuso su se stesso come un anello e "galleggia" liberamente dentro la cellula.
  • L'anello di DNA: oltre al filamento genetico, molti batteri possiedono dei piccoli anelli di DNA che si chiamano plasmidi. All'interno di questi plasmidi si trovano, ad esempio, dei geni di resistenza. Grazie all'aiuto di un gene di questo tipo il batterio produce una proteina che lo protegge dai veleni degli antibiotici. (Informazioni supplementari a riguardo si trovano al capitolo "metodi dell'ingegneria genetica").
  • Fabbrica delle proteine: esattamente come nelle cellule umane, animali e vegetali, ci sono anche nei batteri delle fabbriche per le proteine, i ribosomi.
  • Pili: La superficie di alcuni batteri è dotata di un grande numero di peli lunghi e sottili, i pili. Grazie ad essi i batteri possono attaccarsi a diverse superfici.

I batteri si moltiplicano duplicando il loro filamento genetico e dividendosi successivamente in due. Nella maggior parte dei batteri questo processo avviene molto velocemente. Il batterio E. Coli, uno dei più utilizzati in laboratorio, si divide in soli venti minuti.

Virus

I virus non riescono a replicarsi in modo indipendente, perciò non fanno parte degli esseri viventi. Essi hanno sempre bisogno di una cellula vivente che li ospiti. Può trattarsi di una cellula batterica, una vegetale, una animale o una umana, a dipendenza del tipo di virus.

I virus sono dieci volte più piccoli dei batteri, quindi cento volte più piccoli di una cellula umana. Esistono molti virus differenti con forme diverse, ma hanno tutti una struttura simile:

  • Filamento genetico: anche i virus hanno un filamento genetico. A seconda del virus, il filamento può essere di DNA o di RNA. I virus hanno tuttavia solo pochi geni, non abbastanza per potersi moltiplicare da soli.
  • Capside: involucro proteico in cui è avvolto il filamento genetico del virus;
  • Fibre caudali: piccoli "piedi" che aiutano il virus ad attaccarsi alla superficie di una cellula ospite. Questo è possibile grazie ai recettori presenti sulla membrana della cellula ospite, che sono complementari alle fibre caudali come una serratura alla propria chiave. Il virus sfrutta questo collegamento per iniettare il proprio filamento genetico nella cellula ospite.

Video sul tema

Il contenuto proviene dall’ex sito internet gene-abc.ch, che è stato integrato nel sito internet di SimplyScience.ch nel gennaio 2016. Geni ABC era un’iniziativa del Fondo Nazionale Svizzero per la ricerca scientifica e viene mandato avanti dalla fondazione SimplyScience.