Engenharia genética

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Engenharia genética

  1. 1. É um conjunto de técnicas que envolvem a manipulação de genes de um determinado organismo, geralmente de forma artificial. Esta manipulação envolve duplicação, transferência e isolamento de genes, com o objetivo de produzir organismos geneticamente melhorados para desempenharem melhor suas funções e produzir substâncias úteis ao homem.
  2. 2.  Cláudio Erisson  Lorenna Vilhena  Lucas Alves  Naiana Baldez  Yasmim Ferreira
  3. 3.  Introdução  A história  Vetores utilizados em Engenharia Genética  Tecnologia do DNA Recombinante  Uso do DNA Recombinante na Terapia Gênica, e na produção de medicamentos
  4. 4. A Engenharia Genética ou Tecnologia do DNA Recombinante é um conjunto de técnicas que permite aos cientistas identificar, isolar e multiplicar genes de quaisquer organismos. Um exemplo seria o isolamento, extração e o enxerto de gene humano para a produção de insulina em bactérias da espécie Escherichia coli. Essas bactérias, contendo o gene humano, multiplicam-se quando cultivadas em laboratórios, produzindo insulina, o que atualmente é realizado em grande escala.
  5. 5. Oswald Avery  1930- Dois pesquisadores norte-americanos, demonstraram a regulação pelos genes da produção de proteínas e enzimas e a consequente intervenção nas reações dos organismos dos animais. A partir destas pesquisas, teve início o progresso de descoberta da estrutura genética humana.  1944- Oswald Avery pesquisando a cadeia molecular do ácido desoxirribonucleico(DNA),ou (RNA), descobriu que este é o componente cromossômico que transmite informações genéticas.  1953- Dois ingleses e um norte-americano conseguiram mapear boa parte da estrutura da molécula do DNA.
  6. 6. François Jacob e Jacques Monod Paul Berg  1972- Paul Berg 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.  1961- Dois franceses pesquisaram o processo de síntese de proteínas nas células bacterianas. Descobriram que o principal responsável pela síntese é o DNA, que passou então a ser o elemento central das pesquisas de engenharia genética.  1978- Um suíço e dois norte-americanos 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.
  7. 7. Plasmídeo bacteriano Estes mantém uma existência independente do cromossomo; no entanto, sua duplicação é sincronizada com a da bactéria, garantindo assim sua transmissão para as bactérias-filhas.
  8. 8. Vírus Bacteriófago Os vírus, principalmente o bacteriófago conhecido como fago lambda, são de grande utilidade na Tecnologia do DNA Recombinante.
  9. 9.  Lipossomos São essencialmente esferas de membrana sintética formadas por camadas bilipídicas preenchidas com DNA.
  10. 10.  Obtenção de Genes para Enxerto  Biblioteca de genes Uma biblioteca de genes é uma coleção de um grande número de fragmentos de DNA do genoma. Genoma Estrangeira cortada com a Enzima de Restrição Ou Plasmídeos Recombinantes Clones Bacterianos OsClonesdeFagos (b) Fagos da Biblioteca (a) Plasmídeo da Biblioteca Fagos Recombinantes
  11. 11. Síntese do gene através do RNA mensageiro  Síntese do gene por adição de nucleotídeos Às vezes o pesquisador dispõe do RNA mensageiro responsável pela codificação de determinada proteína. A partir desse RNA, pode ser fabricado em laboratório um segmento de DNA com uma sequência complementar. Isso é feito normalmente para genes que codificam polipeptídeos ou proteínas de pequeno tamanho.
  12. 12.  Enzimas de Restrição são proteínas encontradas em bactérias que reconhecem uma curta sequência de DNA específica e clivam a dupla fita em um ponto específico. Estas enzimas fazem parte de um sistema de defesa contra DNA de fagos, os vírus de bactérias.  DNA recombinante É uma molécula híbrida obtida pela união de DNAs de fontes biologicamente diferentes.
  13. 13. Clonagem molecular Uma vez preparados os plasmídeos, a tarefa é inseri-los em células bacterianas. Plasmídeos e células bacterianas são postos um em contato com o outro. No entanto, apenas algumas bactérias conseguem absorver o plasmídeo novo, sendo necessário agora, selecionar na população de bactérias aquelas que realmente incorporaram o plasmídeo com o gene novo.
  14. 14.  Terapia gênica  Metodologia · Pesquisadores retiraram do vírus os genes que o tornam capazes de causar doenças. Em seu lugar foi inserido o gene remédio, isto é, que produzia corretamente a proteína defeituosa e que corrigia o problema nas células. · O vírus modificado foi misturado com células-tronco da medula óssea retiradas dos bebês. O vírus infecta as células e passa os genes terapêuticos. · Com o gene terapêutico, as células-tronco passam a produzir a proteína responsável pela estimulação das células de defesa, fazendo com que estas se desenvolvam, cresçam e se espalhem pelo corpo, destruindo os invasores.
  15. 15.  Biotecnologia animal e produção de medicamentos  Metodologia · Para montar o "gene artificial", além da sequência de bases contendo as instruções para produzir o hGH, foi utilizado também um promotor (sequência especial de DNA que indica que tipo de tecido ou órgão o gene deve agir). · O DNA construído (transgene) foi microinjetado em vários embriões de camundongos. Obteve-se então, animais transgênicos produzindo hGH no seu sêmen. · O próximo passo é conseguir produzir o hormônio de crescimento (hGH) no fluído seminal do porco, dado que esse animal ejacula o maior volume de líquido seminal entre todos os animais domésticos.

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