Gli estratti cellulari

Un'importante applicazione derivata dallo sviluppo delle tecniche di ultracentrifugazione consiste nella preparazione dei cosiddetti cell-free extracts. Si tratta di sistemi semi-artificiali che permettono di separare i diversi organuli cellulari e di analizzarli come modelli funzionali di quei compartimenti nella cellula intatta.

Grazie a questi estratti, che sono funzionalmente attivi, è stato possibile studiare in vitro (cioè in provetta, fuori dal loro contesto cellulare) alcuni processi biologici complessi e molto organizzati: tra questi la trascrizione e la traduzione, la traslocazione delle proteine attraverso la membrana, il traffico di proteine nell'apparato di Golgi.

Non è possibile ottenere estratti cellulari funzionanti da tutte le cellule; ci sono però alcuni tipi cellulari su cui la tecnica di separazione è ormai ben collaudata. Molto di ciò che oggi sappiamo sulla biologia molecolare della cellula lo dobbiamo proprio agli studi condotti con l'ausilio di questi estratti.

Il loro utilizzo si è rivelato fondamentale, per esempio, per comprendere il meccanismo della sintesi proteica. Infatti l'ulteriore frazionamento dell'estratto di partenza ha permesso di identificare i singoli componenti necessari in questo processo cellulare, nonché di decifrare il codice genetico.

Come ottenere un estratto cellulare

La duplicazione del DNA in vitro

La trascrizione in vitro

La traduzione in vitro