Engenharia genética

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Engenharia genética

  1. 1. INSTITUTO JOANA PINTO Profª: Isabel Matéria: Biologia Rennê
  2. 2. <ul><li>Engenharia genética </li></ul><ul><li>História da engenharia </li></ul><ul><li>Era da manipulação genética </li></ul><ul><li>Introdução do DNA nas células </li></ul><ul><li>Aplicações </li></ul><ul><li>Vantagens e desvantagens da utilização dos OGM’s </li></ul><ul><li>Polêmicas </li></ul><ul><li>Os medicamentos genéticos e a ética </li></ul><ul><li>Afirmações prós e contra as técnicas de engenharia genética na agricultura </li></ul><ul><li>Organismos transgênicos </li></ul><ul><li>Efeitos políticos e econômicos </li></ul><ul><li>Bioética </li></ul><ul><li>A história </li></ul><ul><li>Tópicos </li></ul><ul><li>Teorias </li></ul>
  3. 3. É a modificação de seres vivos pela manipulação direta do DNA, através da inserção ou deleção de fragmentos específicos. Sua aplicação pode ser na produção de vacinas, proteínas por microorganismos, alimentos, transplantes, terapia gênica, animais transgênicos.
  4. 4. Exemplos são a produção de insulina humana através do uso modificado de bactérias e da produção de novos tipos de ratos como o OncoMouse (rato cancro) para pesquisa, através de reestruturamento genético. Já que uma proteína é codificada por um segmento específico de ADN chamado gene, versões futuras podem ser modificadas mudando o ADN de um gene. Uma maneira de fazê-lo é isolando o pedaço de ADN contendo o gene, cortando-o com precisão, e reintroduzindo o gene em um segmento de ADN diferente.
  5. 5. A insulina facilita a entrada da glicose nas células (onde ela será utilizada para a produção de energia) e o armazenamento no fígado, na forma de glicogênio. Ela retira o excesso de glicose do sangue, mandando-o para dentro das células ou do fígado. Isso ocorre, logo após as refeições, quando a taxa de açúcar sobe no sangue. A falta ou a baixa produção de insulina provoca o diabetes, doença caracterizada pelo excesso de glicose no sangue (hiperglicemia).
  6. 6. História da engenharia genética 1930 - Dois pesquisadores norte-americanos demonstraram a regulação pelos genes da produção de proteínas e enzimas e a conseqüente intervenção nas reações dos organismos dos animais. A partir destas pesquisas, teve início o progresso de descoberta da estrutura genética humana. 1944 - pesquisando a cadeia molecular do ácido desoxirribonucleico (DNA), ou (RNA), descobriu que este é o componente cromossômico que transmite informações genéticas. 1953- conseguiram mapear boa parte da estrutura da molécula do DNA.
  7. 7. 1961- Descobriram que o principal responsável pela síntese é o DNA, que passou então a ser o elemento central das pesquisas de engenharia genética. 1972 - ligou duas cadeias de DNA. Uma era de origem animal, a outra bacteriana. Esta foi a primeira experiência bem sucedida onde foram ligadas duas cadeias genéticas diferentes, e que é considerada por muitos autores o início da criação sintética de produtos de engenharia genética.
  8. 8. 1978 - o suíço Werner Arber e os norte americanos Daniel Nathans e Hamilton O. Smith foram laureados com o Prêmio Nobel de medicina ou fisiologia por terem isolado as enzimas de restrição, que são substâncias capazes de cindir o DNA controladamente em pontos precisos. Juntamente com a Ligase, que consegue unir fragmentos de ADN, enzimas de restrição formaram a base inicial da tecnologia do ADN recombinante.
  9. 9. Era da manipulação genética Iniciou-se então a era da manipulação de mensagens genéticas expressas em fragmentos de seqüências que compõem o código hereditário e os nucleotídeos. A partir deste momento a engenharia genética passou a cortar ou modificar as moléculas de DNA, utilizando enzimas específicas. As ligases, enzimas que agem para unir a cadeia fragmentada começaram a ser descobertas e sintetizadas para manipulação genética.
  10. 10. Para obter um pedaço de DNA, é preciso “cortar” o fragmento da molécula e, em seguida, colar suas extremidades. Para cortar os pedaços de DNA, são utilizadas as enzimas de restrição e, para se ligar os fragmentos de DNA, são utilizadas as enzimas de ligação ou ligase.
  11. 11. <ul><li>Introdução do DNA nas moléculas </li></ul><ul><li>Exemplos de produtos oriundos das técnicas de engenharia genética </li></ul><ul><li>A insulina. </li></ul><ul><li>Os interferonas. </li></ul><ul><li>A interleucina. </li></ul><ul><li>Algumas proteínas do sangue: </li></ul><ul><li>A albumina. </li></ul><ul><li>O fator VIII. </li></ul><ul><li>Alguns tipos de ativadores das defesas orgânicas para o tratamento do câncer, como o fator necrosante de tumores. </li></ul><ul><li>A criação de vacinas sintéticas contra: </li></ul><ul><li>A criação e desenvolvimento de biotecnologias para a pesquisa segura de substâncias cuja manipulação envolve alto risco biológico: </li></ul><ul><li>Vacinas que se preparam com vírus infecciosos, onde pode existir o risco de vazamento incontrolado. </li></ul>
  12. 12. Aplicações Umas das mais conhecidas aplicações da engenharia genética são os organismos geneticamente modificados (OGM). Existem muitas possíveis aplicações biotecnológicas da modificação genética, por exemplo, vacinas orais produzidas nas frutas. Estas pela simplicidade da sua produção têm baixo custo. Isto representa um desenvolvimento das modificações genéticas para usos médicos e abre uma porta ética para o uso da tecnologia para a modificação de genes humanos. Uma das maiores ambições de alguns grupos de pesquisadores é a possibilidade da melhoria das capacidades humanas físicas e mentais pelo uso da engenharia molecular.
  13. 13. <ul><li>Vantagens e desvantagens da utilização dos OGM’s </li></ul><ul><li>Vantagens: </li></ul><ul><li>O alimento pode ser enriquecido com um componente nutricional essencial, ,como por exemplo, o arroz geneticamente modificado que produz vitamina A. </li></ul><ul><li>Um microorganismo geneticamente modificado produz enzimas usadas na fabricação de queijos e pães, reduzindo o seu preço. </li></ul>
  14. 14. <ul><li>Desvantagens: </li></ul><ul><li>Apenas poucos laboratórios tem os dispendiosos equipamentos, reagentes e pesquisadores capazes de obter organismos transgênicos com toda a segurança requerida pela Lei de Biosegurança, fiscalizada pela Comissão Nacional Técnica de Biosegurança CTNBio; </li></ul><ul><li>Após a obtenção do organismo transgénico, segue-se a fase mais longa e dispendiosa, de cinco ou mais anos, e milhões de euros para selecionar e desenvolver o produto. Somente algumas empresas têm capacidade para arcadar (aguentar) com os custos necessários para lançar novos organismos transgénicos; </li></ul>
  15. 15. Polêmicas Pela sua natureza, o desenvolvimento da engenharia genética convive com problemas legais e éticos. Um dos principais fatores que exigem um controle rígido pela sociedade organizada, e tem gerado polêmicas ético-morais, é a manipulação do genoma de seres vivos com fins eugênicos, ou seja, a de depuração da espécie. Outro caso é a retirada de células-tronco de embriões humanos, principalmente contrariada por religiões, que consideram o ato uma agressão à vida.
  16. 16. Os medicamentos genéticos e a ética A insulina, tão importante ao enfermo de Diabete, além da interferona, são atualmente possíveis graças aos progressos da engenharia genética e da bioengenharia. Outro assunto polêmico é o uso das células-tronco em pesquisas para tratamentos de doenças degenerativas.
  17. 17. Afirmações prós e contra as técnicas de engenharia genética na agricultura Engenheiros genéticos afirmam que a tecnologia de manipulação genética é segura. Dizem alguns que é necessária a fim de manter a produção de alimentos para suprir o crescimento das populações. Entretanto, outros discutem que o maior problema é a distribuição, e não a produção, pois a fome de parte da população é o resultado da distribuição desigual de alimento e da riqueza. Portanto, não haveria necessidade da produção de alimentos geneticamente modificados. Outros ainda, afirmam que as modificações genéticas podem ter consequências inesperadas, podendo tanto nos organismos modificados como nos seus ambientes. Os efeitos ecológicos das plantas transgênicas precisariam ser cuidadosamente investigados antes de serem liberados para plantio.
  18. 18. Organismos transgênicos A tecnologia do DNA recombinante tornou possível a produção de organismos transgênicos. Os organismos transgênicos são aqueles que recebem e incorporam genes de outras espécies. As bactérias que incorporam DNA humano para a produção da insulina e os camundongos que recebem genes humanos para a produção de hormônios do crescimento são organismos transgênicos.
  19. 19. Efeitos políticos e econômicos   Muitos opositores à engenharia genética atual acreditam que a ascensão do uso de OGM em grandes plantações causou uma poderosa inclinação de companhias de produtos agrícolas em companhias de biotecnologia, que ganham poder excessivo sobre a produção de comida, e sobre os agricultores que usam os seus produtos. Pessoas a favor das técnicas correntes de engenharia genética acreditam que irá diminuir a necessidade do uso de pesticidas e haverá maior produtividade agrícola para muitos agricultores, incluindo até os dos países em desenvolvimento.
  20. 20. Bioética é o estudo transdisciplinar entre biologia, medicina, filosofia (ética) e direito (biodireito) que investiga as condições necessárias para uma administração responsável da vida humana, animal e responsabilidade ambiental. Considera, portanto, questões onde não existe consenso moral como a fertilização in vitro, o aborto, a clonagem, a eutanásia, os transgênicos e as pesquisas com células tronco, bem como a responsabilidade moral de cientistas em suas pesquisas e suas aplicações.
  21. 21. História da bioética O termo &quot;Bioética&quot; surgiu na década de 1970 e tinha por objetivo deslocar a discussão acerca dos novos problemas impostos pelo desenvolvimento tecnológico, de um viés mais tecnicista para um caminho mais pautado pelo humanismo, superando a dicotomia entre os fatos explicáveis pela ciência e os valores estudáveis pela ética. A biossegurança, a biotecnologia e a intervenção genética em seres humanos, além das velhas controvérsias morais como aborto e eutanásia, requisitavam novas abordagens e respostas ousadas da parte de uma ciência transdisciplinar e dinâmica por definição.(Pedro Jacy). Bioética é um neologismo construído a partir das palavras gregas bios (vida) + ethos (relativo à ética).
  22. 22. <ul><li>Tópicos </li></ul><ul><li>A problemática bioética é numerosa e complexa, envolvendo fortes reflexos imprimidos na opinião pública, sobretudo pelos meios de comunicação de massa. Alguns exemplos dos temas alarmados: </li></ul><ul><li>Aborto </li></ul><ul><li>Clonagem molecular </li></ul><ul><li>Ética médica </li></ul><ul><li>Transgênicos </li></ul><ul><li>Células tronco </li></ul>
  23. 23. Clonagem A clonagem de genes é uma técnica que está sendo largamente utilizada em microbiologia celular na identificação e na cópia de um determinado gene no interior de um organismo simples empregado como receptor, uma bactéria, por exemplo. Este processo é muito importante na síntese de alguns sub-produtos utilizados para o tratamento de diversas enfermidades.
  24. 24. Clonagem molecular A técnica consiste em se incorporar a um plasmídeo o fragmento de DNA que se deseja estudar. Em pouco tempo, as bactérias se reproduzem, formando clones com diversas cópias do fragmento de DNA que se quer analizar.
  25. 25. Bibliografia: http://www.infoescola.com/biologia/engenharia-genetica/ http://pt.wikipedia.org/wiki/Engenharia_genética http://www.biologica.hpg.ig.com.br/engenharia_genetica.htm http://pt.wikipedia.org/wiki/Bioética http://www.ghente.org/bioetica/index.htm http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/ambiente/conteudo_264221.shtml

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