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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.
 Cláudio Erisson
 Lorenna Vilhena
 Lucas Alves
 Naiana Baldez
 Yasmim Ferreira
 Introdução
 A história
 Vetores utilizados em Engenharia Genética
 Tecnologia do DNA Recombinante
 Uso do DNA Recombinante na Terapia
Gênica, e na produção de medicamentos
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.
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.
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.
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.
Vírus Bacteriófago
Os vírus,
principalmente o
bacteriófago
conhecido como
fago lambda, são de
grande utilidade na
Tecnologia do DNA
Recombinante.
 Lipossomos
São essencialmente
esferas de
membrana sintética
formadas por
camadas bilipídicas
preenchidas com
DNA.
 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
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Ou
Plasmídeos
Recombinantes
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Bacterianos
OsClonesdeFagos
(b) Fagos da
Biblioteca
(a) Plasmídeo da
Biblioteca
Fagos
Recombinantes
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.
 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.
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.
 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.
 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
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Engenharia genética

  • 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.  Cláudio Erisson  Lorenna Vilhena  Lucas Alves  Naiana Baldez  Yasmim Ferreira
  • 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. 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. 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. 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. 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. Vírus Bacteriófago Os vírus, principalmente o bacteriófago conhecido como fago lambda, são de grande utilidade na Tecnologia do DNA Recombinante.
  • 9.  Lipossomos São essencialmente esferas de membrana sintética formadas por camadas bilipídicas preenchidas com DNA.
  • 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. 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.  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. 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.  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.  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.