Differenze tra le versioni di "Trasformazione batterica"

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La '''trasformazione batterica''' (o semplicemente, '''trasformazione''') è un fenomeno parasessuale tramite il quale i [[bacteria|batteri]] possono scambiarsi [[gene|materiale genetico]].
Gli organismi [[prokaryota|procariotici]] possono acquisire materiale genetico mediante i processi di [[coniugazione batterica|coniugazione]], [[Trasduzione genetica|trasduzione]] e, appunto, trasformazione. Nella trasformazione, molecole di [[DNA]] provenienti da cellule lisate vengono acquisite dai batteri direttamente dall'ambiente extracellulare.
 
== Descrizione del fenomeno ==
Solo alcune specie batteriche possono acquisire DNA estraneo dall'ambiente, che non deve essere lineare, e vengono dette "naturalmente competenti". In particolari condizioni [[fisiologia|fisiologiche]], che in laboratorio coincidono con la fase di [[crescita esponenziale]], tali specie divengono competenti. Molte specie batteriche non naturalmente competenti possono essere trasformate artificialmente in laboratorio. Per fare ciò, bisogna permettere alle molecole di DNA di attraversare la membrana rendendola temporaneamente permeabile. Ciò si può fare mediante metodi [[chimica|chimici]] ([[Cloruro di calcio|CaCl<sub>2</sub>]]) o fisici ([[elettroporazione]]); con quest'ultima si hanno frequenze di trasformazione circa 1000 volte superiori rispetto ai metodi chimici. Per quanto riguarda i metodi chimici non sono ben noti i meccanismi alla base del funzionamento di CaCl<sub>2</sub>, ma si pensa che il sale ionizzandosi in soluzione a Ca<sup>2+</sup> crei un gradiente esterno alla parete dei batteri e leghi i gruppi fosfato del DNA carichi negativamente (il DNA è un polianione). Il DNA ormai neutralizzato e legato agli ioni calcio precipita in soluzione e viene incorporato dalla cellula batterica.
 
Quando la specie batterica in coltura (per esempio di ''[[streptococcus]]'') diventa competente, libera delle proteine dette fattori di competenza, le quali si legano a specifici recettori della cellula produttrice o adiacente e innescano una serie di ''pathway'' a livello intracellulare, a partire dai quali si ha la [[derepressione]] (attivazione) di alcuni geni che producono delle proteine. Tra queste proteine vi è un'[[autolisina]] che digerisce una porzione della parete cellulare batterica e qui si legano una ''DNA-binding protein'' in grado di legare il DNA e una [[nucleasi]] che digerisce uno di questi filamenti di DNA. Il filamento esogeno si combina col cromosoma batterico e, in seguito alla formazione di ponti a idrogeno con le basi omologhe, si origina una struttura ibrida o ''[[eteroduplex]]''. Nei [[batteri Gram-negativi|Gram-negativi]] il procedimento è molto simile a quello già descritto, tuttavia non si ha la produzione di fattori di competenza in quanto essi sembrano essere sostituiti da particolari condizioni del mezzo di coltura.
==Voci correlate==
* [[Coniugazione batterica]]
* [[Trasduzione genetica]]
{{Genetica}}
{{Portale|Biologia|microbiologia}}