INTRODUÇÃO

Conjunto de técnicas que utilizaseres vivos e conhecimentosbiológicos para obtenção de produtos que beneficiam o serhumano

Biotecnologiaclássica

Biotecnologiamoderna

Fermentação

Propagação vegetativa

Hibridação

Clonagem molecular

Clonagem de vertebrados

Transgenia

Terapia gênica

Células- tronco

Marcadores genéticos

FERRAMENTAS DA BIOTECNOLOGIA

Enzimas de restrição: isoladas de bactérias,capazes de reconhecer determinadas sequênciasde nucleotídeos da molécula de DNA e promover sua quebra (endonucleases)

Enzimas ligases: capazes de promover a ligação entrediferentes sequências de nucleotídeos da moléculade DNA

Eletroforese: separação de biomoléculas por meioda migração em um campo elétrico

CLONAGEM MOLECULAR

Utilização de plasmídios bacterianos

Retirada do plasmídio da bactéria

Abertura o plasmídio com enzimas de restrição

Ligação do segmento de DNA ao plasmídio com enzimasligases

Devolução do plasmídio recombinado à bactéria

Divisão da bactéria - duplicação do segmento de DNAintroduzido

Reação em cadeia da polimerase (PCR)

Meio de reação: segmento de DNA, nucleotídeos livres,primers (sequências de iniciação) e enzima DNApolimerase

Aquecimento à 90°C – abertura do segmento de DNA

Resfriamento para 50°C – ligação dos primers às fitas do DNA

Aquecimento à 70°C – inserção dos nucleotídeos livres às fitas do DNA (atividade da enzima DNApolimerase)

CLONAGEM DE VERTEBRADOS

Transferência do núcleode uma célula somáticapara um óvulo enucleado,o qual é estimulado a sedividir para dar origem aum novo organismo.

Clonagem de mamíferos

As células somáticas de um organismo doador são colocadasem um meio pobre em nutrientes (ativação de todos os genes).

Fusão da célula somática ao óvulo enucleado por meio dedescargas elétricas.

Estímulo da divisão celular por meio de nova descarga elétrica.

Implantação do embrião em um útero de aluguel

Observação

O clone apresenta DNA nuclear idêntico ao DNA do organismodoador da célula somática, e DNA mitocondrial idêntico ao DNA do organismo doador do óvulo

DNA nuclear – Finn Dorset

DNA mitocondrial – Scotish Black Face

Ex: Ovelha Dolly

Poliembrionia

Produção de vários embriões a partir de um único óvulo fecundado

A poliembrionia ocorre naturalmente (ex: tatus), mas pode serinduzida, separando as primeiras células formadas nas primeirasdivisões do zigoto.

ORGANISMOS TRANSGÊNICOS

Organismos que incorporam ao seu materialgenético, genes provenientes de outras espécies

A produção de transgênicos visa a obtenção de organismos com características novas ou melhoradas em relação ao organismo original

Vantagens dos transgênicos

Obtenção de plantas resistentes a insetos pragas, a herbicidas,a metais pesados, a fungos, a geadas, a alta salinidade do solo...

Obtenção de plantas com maior teor protéico, com óleos mais saudáveis, com maior teor vitamínico...

Produção de vacinas e alimentos (iogurtes) que estimulam o sistema imunológico

Obtenção de microrganismos que produzem determinados hormônios humanos (ex: insulina)

Desvantagens dos transgênicos

Aumento de alergias

Redução ou anulação da eficácia de antibióticos durante otratamento

Aumento de substâncias que podem representar riscos à saúde

Interação entre os genes

Poluição gênica

TERAPIA GÊNICA

Introdução de genes saudáveis para corrigirgenes defeituosos em doenças genéticas ou para tratamento de câncer, utilizando um retrovírus como vetor

CÉLULAS-TRONCO

Células indiferenciadas com grande capacidade de divisão celular,e que através do processo de diferenciação celular, podem darorigem a outros tipos de células

Embrionárias: extraídas do embrião

Adultas: extraídas de diversos tecidos (fígado,medula óssea, cordão umbilical, placenta, etc)

Origem

Obtenção de células-tronco

Tipos de células-tronco

Totipotentes: podem todas as células do embrião e dos anexosembrionários

Pluripotentes: podem originar todas as células do embrião, menos dos anexos embrionários

Multipotentes: podem produzir células de várias linhagens

Oligopotentes: podem produzir células de uma única linhagem

Unipotentes: produzem somente um tipo de célula

Clonagem terapêutica

Utilização de células-tronco para regeneração de tecidosdanificados e possivelmente para a produção de órgãos