engenharia genética

Biotecnologia

e

Engenharia genética

Profª Reisila Mendes

Melhoramento genético X

Biotecnologia

Melhoramento genèticoé uma ciência utilizada em plantas e animais para a obtenção de indivíduos ou populações com características desejáveis, a partir do conhecimento do controle genético destas características e de sua variabilidade.

BiotecnologiaQualquer aplicação tecnológica que utilize organismos vivos ou derivados destes para a obtenção ou modificação de processos e produtos de interesse para a humanidade.

Engenharia GenéticaTecnologia de manipulação do DNA, com alteração genética de seres vivos.


Diferentes biotecnologias: Produção de cerveja e vinho → fermentação alcoólica;

Fabricação de pão, iogurtes, coalhadas;

Produção da penicilina;

Obtenção de novas raças de animais conforme certos interesses → hibridização e seleção artificial;

Transgênicos (OGMs) → técnica do DNA recombinante;

Clonagem;

Projeto Genoma Humano.


Engenharia genética

A mais nova das biotecnologias

Início: 1971 – Califórnia – Biólogo Paul Berger

Experimento: Obtenção da primeira molécula recombinante → inserção do DNA de um vírus oncogênigo (SV-40) no DNA do bacteriófago.

Ganhou Prêmio Nobel em 1980.


Ferramentas da Engenharia Genética 1. Enzimas

• de restrição – cortam o DNA em determinados pontos.

• Ligases – unem os fragmentos de DNA, produzindo as moléculas rembinantes.

• DNA polimerase – produzem fitas de DNA complementares.

• Transcriptase reversa – faz a transcrição de RNA para DNA.



César e sezar

Sítio-alvo

2. PCR – Reação em cadeia da Polimerase:Permite produzir in vitro um grande número de moléculas de DNA iguais, a partir de uma pequena amostra de sangue, osso, pele, esperma,pêlos, etc.


3. VetoresVírus e bactérias no quais se insere o DNA, para ser incorporado o outro organismo.

Serão utilizados:

na clonagens de genes – usa-se plasmídios bacterianos para se obter cópias de um grande número de moléculas de DNA.

nas genetecas: – culturas de fagos e bactérias recombinados, com fragmentos específicos de DNA .


clonagem de genes


César e Sezar

genetecas


César e Sezar

4. Biobalística Técnica que consiste em disparar microprojéteis em alta velocidade (1500Km/h), para introduzir DNA em tecidos in vivo.


5. Sondas de DNA:São pedaços de fitas de DNA com sequência conhecida, marcados com radiação ou por corante luminescente que servem para localizar os genes em uma geneteca.

Figura de um núcleo interfásico empregando duas sondas específicas, uma no cromossomo 6 (vermelha) e outra no cromossomo X (verde). Duas localizações para cada marcação, em cada célula, indicam que a célula é diplóide para estes cromossomos.(fonte: http://www.som.soton.ac.uk/research/geneticsdiv/diploid.htm)

Os resultados da Engenharia Genética1. Plantas transgênicas – aumento da produtividade,

resistência à pragas e alto valor nutricional.

Soja transgênica Roundup-Ready da Monsanto;

Arroz dourado rico em betacaroteno da Ingo Potrykus;

Milho transgênico Bt ( Bacillus thuringiensis)resistente ao ataque de insetos;

Tomate longa-vida, de amadurecimento demorado;

Banana resistente aos fungos;

Batata, mamão e feijão resistentes à vírus, etc.


2. Animais transgênicos – usados como biofábricas de determinadas substâncias de interesse médico como por exemplo, fatores de coagulação, AAT(enzina usada no tratamento de doenças pulmonares).

Vítor – apresenta o gene responsável pela proteção do coração.

O amarelo recebeu o gene da cor de uma alga.

Polêmicas sobre os transgênicos

3. Terapia gênica ou geneterapia:Consiste em introduzir no organismo de uma pessoa que tenha uma doença genética, células contendo o alelo normal correspondentes ao alelo causador da doença.

César e Sezar

4. Fingerprints – impressões digitais de DNA

eletroforese.exe


Utilidades


5. Clonagem reprodutiva 1981 – camundongos clonados de células da linhagen

germinativa;

1997 – ovelha Dolly;

2001 – 1º clone de embrião humano(6 células);

2002 – existência de uma clonagem humana em andamento.


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6. Clonagem terapêuticaUtiliza a técnica para o tratamento de doenças as genéticas e as degenerativas como diabetes, infartos, lesões na medula espinhal, etc.

César e Sezar

Genoma – Conjunto de todo material genético de um organismo, contido em seus cromossomo.

Proteoma – Conjunto das proteínas responsáveis pela expressão dos genes de um genoma.

Alguns genomas já decifrados:

Saccharomyces - 1996 Drosophila - 2000 Chromobacterium – produz substâncias antibióticas e

antitumoral e outra que pode ser utilizada na produção de plástico biodegradável. 2001

Homem - 2001


Projeto Genoma Humano – PGH

• Consórcio entre EUA, Inglaterra, França, Alemanha, Japão e China. (31.780 genes)

• Celera Genomic Corporation. (39.114 genes)

Objetivo inicial - produção de um banco de dados para pesquisas.


Implicações que merece reflexão:

• RG genético pode ser usado de forma indevida e discriminatória;

• Cria-se a possibilidade de programação genética dos embriões;

• Aumento da discriminação étnica – grupos de genes de determinadas raças.

Aplicacões:

• Produção de drogas específicas;

• Diagnóstico precoce;

• Terapia gênica;

• Identidade genética;

• Determinação da função de cada gene.



Gene: unidade de herança. Os genes estão localizados em locus fixos nos cromossomos e podem existir em uma série de formas alternativas chamadas de alelos.

Alelo: uma das alternativas de um par ou série de formas de um gene, os quais são alternativos na herança, porque estão situados no mesmo locus em cromossomos homólogos.

Cromossomos: unidades estruturais do núcleo portadoras dos genes de ordem linear.

Biopatentes: patentes dadas aos produtos obtidos por biotecnologia.

Biopirataria: extração indevida de organismos e seus produtos, de regiões nativas, buscando patentes e outros privilégios em prejuízo das populações.

Germoplasma: Cultura de plantas, sementes ou células que podem ser preservadas em “bancos de germoplasma”para utilização futura.


Revisão finalReisila Mendes

Realizaçãowww.clickbio.pro.br

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