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Histórico e conceitos em
      Biotecnologia
                          UNIDADE 3

                         CAPÍTULO 1

                                      Aula 1/2
                 Biotecnologia
                     Conceito
                     Histórico
Histórico e conceitos em Biotecnologia




Biotecnologia
• Conceitos
      – União entre Biologia e Tecnologia.
    “Biotecnologia é o conjunto de conhecimentos técnicos e
    métodos, de base científica ou prática, que permite a
    utilização de seres vivos como parte ativa e integrante do
    processo de produção industrial de bens e serviços.”
                                              - Prof. Antônio Paes de Carvalho


   Biotecnologia é um conjunto de técnicas que utilizam seres
   vivos no desenvolvimento de processos e produtos.

Ciências – 9º ano Ens. Fundamental   2º Período                       Profa. Rebeca Vale
Histórico e conceitos em Biotecnologia




Biotecnologia
• Histórico
          Período                                      Acontecimento
                              Produção de bebidas alcóolicas (Suméria e Babilônia)
         6.000 a.C.
                                 • Cerveja e vinho
                              Produção de vinagre, iogurte e queijos
         2.000 a.C.           Panificação (Egito)
                              Pasteur mostra que a fermentação é causada por
          1875 d.C
                              microrganismos
                              Surgimento da fermentação industrial
        1880 - 1910
                                 • Ácido lático, etanol, vinagre
        1910 – 1940           Síntese de glicerol, acetona e ácido cítrico
                              Produção de antibióticos em larga escala
        1940 – 1950
                                 • Fermentação

Ciências – 9º ano Ens. Fundamental                  2º Período                       Profa. Rebeca Vale
Histórico e conceitos em Biotecnologia




Biotecnologia
• Histórico
          Período                                  Acontecimento
                              Estabelecida a estrutura do DNA
            1953
                                 • James Watson e Francis Crick
                              Síntese química de DNA
            1967
                                 • Arthur Kornberg
            1973              Início da Engenharia Genética
            1982              Produção de insulina humana




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Histórico e conceitos em Biotecnologia




Biotecnologia
• Multidisciplinaridade
                                         • Microbiologia
                                         • Cultura de células de animais/plantas

   • Bioengenharia

                                                             • Bioquímica
                                                             • Biologia molecular
                                                             • Genética
 • Bioreatores
 • Sistemas de controle



                                                   • Química de produtos naturais
 • Engenharia química                              • Tecnologia de enzimas

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Histórico e conceitos em Biotecnologia




Biotecnologia
• Aplicações
      – AGRICULTURA
            •   Cultura de tecidos
            •   Fixação de nitrogênio
            •   Controle biológico de pragas
            •   Melhoria de sementes




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Histórico e conceitos em Biotecnologia




Biotecnologia
• Aplicações
      – MINERAÇÃO
            • Lixiviação bacteriana de minérios




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Histórico e conceitos em Biotecnologia




Biotecnologia
• Aplicações
      – PECUÁRIA
            • Inseminação artificial
            • Transferência de embriões




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Histórico e conceitos em Biotecnologia




Biotecnologia
• Aplicações
      – SAÚDE
            • Antibióticos
            • Hormônios
            • Vacinas




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Histórico e conceitos em Biotecnologia




Biotecnologia
• Aplicações
      – PROCESSOS FERMENTATIVOS
            •   Enzimas              •   Biopolímeros
            •   Ácidos orgânicos     •   Bebidas alcoólicas
            •   Aminoácidos          •   Microrganismos
            •   Vitaminas            •   Alimentos




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Histórico e conceitos em
      Biotecnologia
                           UNIDADE 3

                          CAPÍTULO 1

                                       Aula 2/2
                 DNA – “princípio transformante”
                 Tecnologia DNA recombinante

                      Conceito
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Histórico e conceitos em Biotecnologia




Engenharia genética
• DESCOBERTA DO MATERIAL GENÉTICO
      – Griffith, 1928
            • Pneumococos (Streptococcus pneumoniae)
                  – Forma virulenta S
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Histórico e conceitos em Biotecnologia




Engenharia genética
• DESCOBERTA DO MATERIAL GENÉTICO




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Histórico e conceitos em Biotecnologia




Engenharia genética
• DESCOBERTA DO MATERIAL GENÉTICO
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Ciências – 9º ano Ens. Fundamental            2º Período                       Profa. Rebeca Vale
Histórico e conceitos em Biotecnologia




Engenharia genética
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Histórico e conceitos em Biotecnologia




Engenharia genética
• TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE – TDR
 Tecnologia do DNA recombinante (TDR) é um conjunto de
 técnicas que permitem a manipulação de genes.

            • Decodificação de genomas
            • Clonagem
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            • Transgenia



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Histórico e conceitos em Biotecnologia




Engenharia genética
• FERRAMENTAS DA TDR
      – Enzimas de restrição
            • Cortam o DNA em regiões específicas




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Engenharia genética
• FERRAMENTAS DA TDR
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            • DNA circular bacteriano
            • Vetores para DNAr




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Histórico e conceitos em Biotecnologia




Engenharia genética
• FERRAMENTAS DA TDR




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Histórico e conceitos em Biotecnologia




Engenharia genética
• FERRAMENTAS DA TDR
      – Reação de Polimerase em cadeia – PCR
            • Amplificação de DNA




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Histórico e conceitos em Biotecnologia




Engenharia genética
• FERRAMENTAS DA TDR
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Ciências – 9º ano Ens. Fundamental   2º Período                       Profa. Rebeca Vale

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III. 1 Histórico Biotecnologia

  • 1. Histórico e conceitos em Biotecnologia UNIDADE 3 CAPÍTULO 1 Aula 1/2  Biotecnologia  Conceito  Histórico
  • 2. Histórico e conceitos em Biotecnologia Biotecnologia • Conceitos – União entre Biologia e Tecnologia. “Biotecnologia é o conjunto de conhecimentos técnicos e métodos, de base científica ou prática, que permite a utilização de seres vivos como parte ativa e integrante do processo de produção industrial de bens e serviços.” - Prof. Antônio Paes de Carvalho Biotecnologia é um conjunto de técnicas que utilizam seres vivos no desenvolvimento de processos e produtos. Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 3. Histórico e conceitos em Biotecnologia Biotecnologia • Histórico Período Acontecimento Produção de bebidas alcóolicas (Suméria e Babilônia) 6.000 a.C. • Cerveja e vinho Produção de vinagre, iogurte e queijos 2.000 a.C. Panificação (Egito) Pasteur mostra que a fermentação é causada por 1875 d.C microrganismos Surgimento da fermentação industrial 1880 - 1910 • Ácido lático, etanol, vinagre 1910 – 1940 Síntese de glicerol, acetona e ácido cítrico Produção de antibióticos em larga escala 1940 – 1950 • Fermentação Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 4. Histórico e conceitos em Biotecnologia Biotecnologia • Histórico Período Acontecimento Estabelecida a estrutura do DNA 1953 • James Watson e Francis Crick Síntese química de DNA 1967 • Arthur Kornberg 1973 Início da Engenharia Genética 1982 Produção de insulina humana Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 5. Histórico e conceitos em Biotecnologia Biotecnologia • Multidisciplinaridade • Microbiologia • Cultura de células de animais/plantas • Bioengenharia • Bioquímica • Biologia molecular • Genética • Bioreatores • Sistemas de controle • Química de produtos naturais • Engenharia química • Tecnologia de enzimas Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 6. Histórico e conceitos em Biotecnologia Biotecnologia • Aplicações – AGRICULTURA • Cultura de tecidos • Fixação de nitrogênio • Controle biológico de pragas • Melhoria de sementes Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 7. Histórico e conceitos em Biotecnologia Biotecnologia • Aplicações – MINERAÇÃO • Lixiviação bacteriana de minérios Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 8. Histórico e conceitos em Biotecnologia Biotecnologia • Aplicações – PECUÁRIA • Inseminação artificial • Transferência de embriões Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 9. Histórico e conceitos em Biotecnologia Biotecnologia • Aplicações – SAÚDE • Antibióticos • Hormônios • Vacinas Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 10. Histórico e conceitos em Biotecnologia Biotecnologia • Aplicações – PROCESSOS FERMENTATIVOS • Enzimas • Biopolímeros • Ácidos orgânicos • Bebidas alcoólicas • Aminoácidos • Microrganismos • Vitaminas • Alimentos Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 11. Histórico e conceitos em Biotecnologia UNIDADE 3 CAPÍTULO 1 Aula 2/2  DNA – “princípio transformante”  Tecnologia DNA recombinante  Conceito  Ferramentas
  • 12. Histórico e conceitos em Biotecnologia Engenharia genética • DESCOBERTA DO MATERIAL GENÉTICO – Griffith, 1928 • Pneumococos (Streptococcus pneumoniae) – Forma virulenta S – Forma não-virulenta R Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 13. Histórico e conceitos em Biotecnologia Engenharia genética • DESCOBERTA DO MATERIAL GENÉTICO Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 14. Histórico e conceitos em Biotecnologia Engenharia genética • DESCOBERTA DO MATERIAL GENÉTICO – Explicações • As bactérias S mortas haviam ressuscitado • As bactérias R haviam se transformado em bactérias S – Princípio transformante – Avery, 1944 • DNA é o princípio transformante Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 15. Histórico e conceitos em Biotecnologia Engenharia genética • DESCOBERTA DO MATERIAL GENÉTICO Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 16. Histórico e conceitos em Biotecnologia Engenharia genética • TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE – TDR Tecnologia do DNA recombinante (TDR) é um conjunto de técnicas que permitem a manipulação de genes. • Decodificação de genomas • Clonagem • Terapias gênicas • Transgenia Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 17. Histórico e conceitos em Biotecnologia Engenharia genética • FERRAMENTAS DA TDR – Enzimas de restrição • Cortam o DNA em regiões específicas Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 18. Histórico e conceitos em Biotecnologia Engenharia genética • FERRAMENTAS DA TDR – Plasmídeos • DNA circular bacteriano • Vetores para DNAr Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 19. Histórico e conceitos em Biotecnologia Engenharia genética • FERRAMENTAS DA TDR Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 20. Histórico e conceitos em Biotecnologia Engenharia genética • FERRAMENTAS DA TDR – Reação de Polimerase em cadeia – PCR • Amplificação de DNA Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale
  • 21. Histórico e conceitos em Biotecnologia Engenharia genética • FERRAMENTAS DA TDR – Eletroforese • Separação de fragmentos de DNA Ciências – 9º ano Ens. Fundamental 2º Período Profa. Rebeca Vale