Il documento descrive una procedura di laboratorio per l'estrazione del DNA dalle fragole, evidenziando l'importanza del DNA nella codificazione genetica. Viene spiegato come il DNA possa essere separato dalle membrane cellulari e reso visibile attraverso una serie di passaggi chimici e fisici, includendo la lisi cellulare, la filtrazione e la precipitazione con etanolo. Infine, si accenna alla struttura del DNA e all'evoluzione delle tecniche di sequenziamento e delle curiosità genetiche.

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RELAZIONE DI LABORATORIO
TITOLO: Estrazione del DNA dalla fragola
OBIETTIVO: Osservare la molecola del DNA (Acido Desossiribonucleico) dopo averla separata
dall’involucro nucleare e cellulare in cui è contenuta all’interno della cellula.
PREMESSA: Il DNA è una lunga molecola che contiene il progetto di un determinato essere vivente,
sia esso un vegetale, un animale o anche un microrganismo. Negli organismi superiori, il DNA è
contenuto nel nucleo delle cellule, nei mitocondri e nei cloroplasti. Sostanzialmente, la procedura si
basa sul fatto che la membrana esterna delle cellule e quella del loro nucleo è composta da
sostanze grasse le quali possono essere demolite usando del detersivo per piatti. Una delle prime
operazioni da compiere è quella di frammentare il frutto in modo da separare il più possibile le
cellule fra loro per esporle all'azione del detersivo. Poi si mescola del detersivo e succo all’ananas
alla poltiglia del frutto, liberando il DNA dalle membrane che lo trattenevano (lisi delle cellule). Si
filtra il materiale per lasciar passare l'acido nucleico e trattenere i residui cellulari. Infine, il DNA
viene fatto precipitare in alcool dove diventa visibile. Il DNA così ottenuto può essere osservato al
microscopio e può essere usato per successivi esperimenti di elettroforesi o di altro tipo.
CENNI TEORICI:
• Che cos’è il DNA?
Il DNA, o acido desossiribonucleico, è una grande molecola composta da nucleotidi a cui è affidata
la codificazione delle informazioni genetiche; costituisce la sostanza fondamentale del gene ed è
responsabile della trasmissione dei caratteri ereditari. Un nucleotide è l'unità molecolare di un
acido nucleico, risultante dall'unione di 3 elementi:
• Un gruppo fosfato;
• Un desossiribosio, cioè uno zucchero a 5 atomi di carbonio;
• Una base azotata l’adenina (A), la citosina (C), la guanina (G) e la timina (T).

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I nucleotidi si legano tra loro per formare un filamento di DNA, in cui si riconosce uno “scheletro” di
desossiribosio e fosfato dal quale sporgono le basi azotate. Ciò che rende unico il DNA delle
cellule di un organismo è la sequenza dei nucleotidi: i quattro nucleotidi si alternano o si ripetono in
ordine non casuale. Escludendo il DNA di certi virus, il DNA è sempre formato da due filamenti
appaiati (antiparalleli). Possiamo immaginarlo come una scala a pioli, dove le barre laterali sono
costituite dallo scheletro del DNA e ogni piolo è costituito da due basi azotate, una per ciascun
filamento, legate tra di loro. Per via della loro struttura chimica, le basi azotate si appaiano sempre
nello stesso modo: l’adenina con la timina e la citosina con la guanina. Si dice che l’adenina è
complementare alla timidina, e viceversa, e che la citosina è complementare alla guanina, e
viceversa: i due filamenti sono quindi detti complementari.
Il DNA ha una struttura a doppia elica.
• Come si duplica?
La struttura del DNA rende possibile la creazione di due copie identiche della molecola originaria.
Infatti, se si separano i filamenti, ciascuno dei due può fungere da stampo per creare un nuovo
filamento complementare. Con l’appaiamento del filamento che è servito da stampo con il filamento
di nuova sintesi si genera una nuova molecola di DNA del tutto identica a quella originaria. Il

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processo di duplicazione è detto semiconservativo perché ognuna delle due nuove molecole
contiene un filamento “vecchio” e un filamento “nuovo”.
• Come si producono le proteine a partire dal DNA?
Il passaggio dal gene, l’unità funzionale del DNA, alla proteina avviene in due fasi: la trascrizione del
DNA genera l’RNA, la traduzione dell’RNA porta alla sintesi della proteina.

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MATERIALI E STRUMENTI:
1. Preparazione della poltiglia
2 Fragole fresche Becker da 250 mL
Coltello Carta assorbente
Mortaio e Pestello
2. Preparazione della soluzione di estrazione
100 mL di acqua distillata Pipetta graduata 10 mL
Bilancia (max 1000g min 0.01g) Becker 250 mL
3 g di Cloruro di sodio (NaCl) Spatola con cucchiaio
10 mL di detergente liquido per stoviglie 10 mL di succo d’ananas
Siringa

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3. Filtrazione ed Evidenziamento del DNA
Carta da filtro Cubetti di ghiaccio
Becker 250 mL Etanolo freddo (conservato nel freezer)
Provette 10mL e relativo portaprovette Vetrini da microscopio puliti
Imbuto Pinzetta
Contagocce Blu di metilene
Pipetta
4. Strumentazione occorrente
Frigorifero con compartimenti –20°C Microscopio
Bilancia Bagno termico di 100°C

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PROCEDURA:
1. Preparazione della poltiglia
• Tagliare 2 fragole a cubetti piccoli
• Versare nel mortaio e schiacciare con il pestello fino a formare una poltiglia
• Versare la poltiglia in un Becker da 250mL.
2. Preparazione della soluzione di estrazione
• Versate 3 g di sale e 90 mL di acqua distillata in un becker da 250mL
• Mescolare fino alla completa dissoluzione del sale;
• Con la siringa, prelevate 10 mL di detersivo liquido e 10mL di succo all’ananas con la pipetta
graduata e aggiungerli alla soluzione salina
• Mescolare per omogeneizzare la soluzione, evitando di produrre bolle.
3. Estrazione del DNA
Il DNA è contenuto nel nucleo delle cellule. Per liberarlo, è necessario demolire le membrane
cellulari e quelle del nucleo. Poiché queste membrane sono costituite da fosfolipidi, molecole
ricche di grassi, le scioglieremo usando del detersivo liquido e succo all’ananas. Useremo anche
un po' di sale che ha la funzione di facilitare l'eliminazione delle proteine su cui è avvolto il DNA (gli
istoni). La poltiglia verrà portata a 60°C per accelerare e favorire il processo, oltre che per disattivare
certi enzimi quali la DNasi che potrebbero degradare il DNA. La permanenza a quella temperatura
per lungo tempo comincia però a degradare ugualmente il DNA frammentandolo. Questa è la ragione
per cui, dopo 15 minuti, bisogna raffreddare la poltiglia.

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• Versare la soluzione di estrazione nel becker contenente la poltiglia;
• Porre il becker a bagnomaria a 60°C per 15 minuti, (si può utilizzare un bagno termostatico
oppure più semplicemente una pentola con acqua a 60°) mescolare la poltiglia in modo da
distribuire la soluzione di estrazione e da uniformare la temperatura.
• Raffreddate la miscela immergendo il becker in acqua e ghiaccio per 5 minuti
• Togliere il becker dall'acqua fredda e prepararsi per la filtrazione.
4. Filtrazione
Filtrare la miscela in una tazza o in un becker . Assicurarsi che il filtrato non sia contaminato dalla
schiuma presente nella parte superiore del liquido. Con questa operazione, raccogliamo un liquido
ricco di DNA, separandolo dai residui cellulari e dagli altri tessuti del frutto che verranno scartati.
• Mettere l’imbuto con la carta da filtro sopra un becker/tazza; versare la poltiglia sul filtro,
mescolare con cura per favorire la filtrazione
• Nel filtrato otterremo un liquido ricco di DNA;
• Distribuite il liquido in 2 provette (circa 5mL per provetta).
5. Precipitazione del DNA con etanolo
Gli acidi nucleici (DNA ed RNA) sono insolubili in etanolo freddo e precipitano nello strato di etanolo
sovrastante il filtrato.
• Versare (lentamente e con molta attenzione) lungo il bordo della provetta contenente il filtrato
un ugual volume (5mL) di etanolo freddo (o l'alcool denaturato) evitando che si mescoli con il
filtrato

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• L'alcool è meno denso dell'acqua, quindi forma uno strato sopra la soluzione contenente il
DNA
• Il DNA non si dissolve nell'alcool quindi precipita all'interfaccia tra soluzione e alcool
• Lasciare riposare la provetta per 5 minuti per consentire al DNA di precipitare e di raccogliersi.
All'interfaccia fra l'alcool e il sottostantesi può osservare una sostanza bianchiccia, gelatinosa e
filamentosa, la cui quantità tende ad aumentare. Si tratta del DNA. Purtroppo, all'interno di questa
piccola massa lattiginosa, vi saranno anche numerose bollicine d'aria. Ciò è dovuto al fatto che la
solubilità dei gas atmosferici in un liquido freddo è maggiore di quella in un liquido caldo, così mentre
l'alcool era nel congelatore ha assorbito gas che ora riscaldandosi si dilata e forma bolle.
6. Osservazione al microscopio
• Prelevare con un’ansa sottile un po’ di sostanza gelatinosa arrotolandola su sé stessa, si
deposita su un vetrino portaoggetti si mescola delicatamente in una goccia di acqua distillata
• Si colora con una goccia di blu di metilene. Questo colorante è basico quindi si lega con i
substrati acidi (DNA)
• Si copre il preparato con un vetrino copri-oggetto e si osserva fino a ingrandimento 100X
OSSERVAZIONE e CONCLUSIONE:

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FRAGOLA BANANA KIWI
Non si riconoscerà la struttura a doppia elica del DNA, che non è visibile neanche al microscopio
elettronico, ma si vedranno fiocchetti e filamenti colorati di blu che sono aggregati di catena di
DNA.
CURIOSITÀ sul DNA:
1. Non esiste solo la doppia elica
La conformazione “classica” a doppia elica che ci viene in mente quando pensiamo al dna non è
l’unica esistente. In alcune regioni del cromosoma i filamenti di dna possono arrotolarsi in modo

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diverso e assumere, ad esempio, la forma di una quadrupla elica. Nel 2021, un gruppo di ricerca
dell’università di Padova ha approfondito i meccanismi molecolari di una di queste conformazioni
“non canoniche” del dna, la G-quadruplex. I risultati dello studio suggeriscono che la struttura in
questione possa costituire un target per la terapia antitumorale.
2. Le cipolle hanno molto più dna di noi
Se un essere umano ha 3 miliardi di coppie di basi nucleotidiche, la cipolla ne possiede almeno
cinque volte di più. No, questo non vuol dire che esse siano più complesse di noi, ma solo che
contengono una quantità maggiore di quello che in gergo viene chiamato junk dna (dna spazzatura).
Si tratta di sequenze di basi “senza senso”, che non formano geni e quindi non contengono
istruzioni per produrre alcuna proteina.
3. Il sequenziamento completo di un genoma umano è stato ottenuto meno di due anni fa
Il Progetto genoma umano, iniziato nel 1988, ha ottenuto i primi risultati importanti nel 2001. Nel 2003
era stato mappato il 92% del genoma. Nella primavera del 2022, un gruppo di ricerca internazionale,
il Telomere to Telomere consortium (T2T), è riuscito a sequenziare quell’8% rimasto.

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4. I sosia si assomigliano anche dal punto di vista genetico
Uno studio condotto l’anno scorso da un gruppo di ricerca dell’università di Barcellona ha
confrontato i genomi di alcune coppie di persone – provenienti da paesi differenti e prive di legami di
parentela in comune – i cui volti si somigliavano. Per valutare in maniera oggettiva il livello di
somiglianza sono stati utilizzati degli algoritmi di riconoscimento facciale. Secondo i risultati della
ricerca, quelle che l’algoritmo identificava come coppie di sosia (16 delle 32 selezionate per lo studio)
possedevano non solo un’inaspettata quantità di sequenze genetiche in comune, ma riferivano
anche abitudini e tratti comportamentali analoghi.
5. Le sequenze genetiche possono essere tradotte in musica
Le sonificazioni sono delle sequenze di suoni prodotte artificialmente per tradurre un set di dati
fisici, solitamente rappresentato graficamente, in una serie di impulsi uditivi. Questi “grafici per le
orecchie” vengono utilizzati per rendere il dato in questione accessibile a ricercatori o studenti non
vedenti, oppure per la divulgazione scientifica. Anche i dati genetici possono essere trasformati in
sonificazioni, ad esempio tramite l’associazione di ogni nucleotide a una specifica nota musicale.

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