Organismo modello

Un organismo modello è una specie non umana che viene studiata per molti anni, costruendo molte conoscenze su di essa per capire i fenomeni biologici fondamentali. La speranza è che le scoperte fatte nel modello diano un'idea di come funzionano gli altri organismi.

In particolare, gli organismi modello sono ampiamente utilizzati nella sperimentazione animale per esplorare potenziali cause e trattamenti per le malattie umane quando la sperimentazione sugli esseri umani sarebbe impossibile o meno etica.

Questa strategia è resa possibile dalle somiglianze di tutti gli organismi viventi. Sono simili a causa della loro discendenza comune e della conservazione delle vie metaboliche e di sviluppo e dei geni nel corso dell'evoluzione.

Escherichia coli è un organismo procariota modello gram-negativoZoom
Escherichia coli è un organismo procariota modello gram-negativo

Drosophila melanogaster , uno dei soggetti più famosi per gli esperimenti di geneticaZoom
Drosophila melanogaster , uno dei soggetti più famosi per gli esperimenti di genetica

Organismi modello in genetica

Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster è stato uno dei primi animali utilizzati per la genetica. Oggi è uno dei più usati e geneticamente più conosciuti di tutti gli organismi eucarioti.

Tutti gli organismi usano sistemi genetici comuni; capire la trascrizione e la replicazione nei moscerini della frutta aiuta a capire questi processi in altri eucarioti, compresi gli umani.

Gli studi sui tratti legati all'X hanno confermato che i geni si trovano sui cromosomi. Gli studi sui tratti collegati hanno portato alle prime mappe dei loci genetici sui cromosomi. Le prime mappe dei cromosomi di Drosophila furono fatte da Alfred Sturtevant.

Drosophila melanogaster è uno degli organismi più studiati nella ricerca biologica, in particolare nella genetica e nella biologia dello sviluppo. Il suo genoma completo è stato sequenziato e pubblicato per la prima volta nel 2000.

Poiché si sa molto sul suo sviluppo dall'uovo alla larva all'adulto, è un modello chiave per la genetica dello sviluppo, o evo-devo. I geni hox, o homeobox, che controllano lo sviluppo nei metazoi, sono stati elaborati prima di tutto in Drosophila.

Escherischia coli

Nel 1946, Joshua Lederberg e Edward Tatum descrissero per la prima volta il fenomeno noto come coniugazione batterica usando l'Escherichia coli come batterio modello.

L'E. coli era parte integrante dei primi esperimenti per capire la genetica dei fagi, e i primi ricercatori, come Seymour Benzer, usarono l'E. coli e il fago T4 per capire la topografia della struttura dei geni. Prima della ricerca di Benzer, non si sapeva se il gene fosse una struttura lineare o se avesse un modello di ramificazione.

E. coli è stato uno dei primi organismi ad avere il suo genoma sequenziato; il genoma completo di E. coli K12 è stato pubblicato da Science nel 1997.

Gli esperimenti di evoluzione a lungo termine con E. coli, iniziati da Richard Lenski nel 1988, hanno permesso l'osservazione diretta dei grandi cambiamenti evolutivi in laboratorio.

Altri organismi modello

Domande e risposte

D: Che cos'è un organismo modello?


R: Un organismo modello è una specie non umana che viene studiata per molti anni, al fine di comprendere i fenomeni biologici fondamentali.

D: Perché si studiano gli organismi modello?


R: Gli organismi modello vengono studiati per accumulare molte conoscenze su di loro, al fine di comprendere il funzionamento di altri organismi.

D: Qual è la speranza per le scoperte fatte negli organismi modello?


R: La speranza è che le scoperte fatte negli organismi modello diano una visione del funzionamento di altri organismi.

D: Come vengono utilizzati gli organismi modello nella sperimentazione animale?


R: Gli organismi modello sono ampiamente utilizzati nella sperimentazione animale per esplorare potenziali cause e trattamenti per le malattie umane, quando la sperimentazione sull'uomo sarebbe impossibile o meno etica.

D: Cosa consente l'uso di organismi modello nella sperimentazione animale?


R: L'uso di organismi modello nella sperimentazione animale è reso possibile dalle somiglianze tra tutti gli organismi viventi.

D: Perché tutti gli organismi viventi sono simili?


R: Tutti gli organismi viventi sono simili grazie alla loro discendenza comune e alla conservazione dei percorsi metabolici e di sviluppo e dei geni nel corso dell'evoluzione.

D: Qual è il vantaggio della conservazione dei percorsi metabolici e di sviluppo e dei geni nel corso dell'evoluzione?


R: Il vantaggio della conservazione dei percorsi metabolici e di sviluppo e dei geni nel corso dell'evoluzione è che permette di creare somiglianze tra gli organismi viventi, che a loro volta permettono di utilizzare organismi modello nei test sugli animali.

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