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 Significa qualquer aplicação tecnológica que
utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou
seus derivados, para fabricar ou modificar
produtos ou processos para utilização específica.
 Por exemplo, cruzamentos experimentais para
obtenção de raças mais apuradas de gado e
cavalos e também de vegetais mais ricos em
determinados nutrientes.
Envolve técnicas que permitem o transplante de genes
do DNA de uma espécie para o DNA de espécie
diferente.
Dessa maneira, é formado o chamado
DNA recombinante, que é a associação de duas ou mais
moléculas de DNA de espécies diferentes que não são
encontradas juntas na natureza.
•Testes altamente preciosos de paternidade e de
identificação de criminosos.
•Localização de genes associados a doenças genéticas.
•Detecção de genes relacionados com o
desenvolvimento de câncer.
•Terapia gênica.
•Produção de vacinas sintéticas.
 Obtenção de organismos transgênicos.
São enzimas especiais também chamadas de
ENDONUCLEASES, que cortam a molécula de DNA
em pontos específicos.
Com a ação das enzimas de restrição é possível a
retirada de um gene do DNA permitindo a introdução
de outro gene pertencente ao DNA de outra espécie,
obtendo o DNA recombinante.
A enzima de restrição EcoRI, por exemplo, corta o DNA
entre as bases G e A.
A EcoRI é uma endonuclease descoberta a partir da
Escherichia coli (Eco). O R, vem da palavra Restrição e
I porque foi a primeira enzima de restrição descoberta.
É considerado a “impressão digital” do DNA.
É semelhante a um código de barras.
É obtido a partir da técnica denominada
Eletroforese
 O DNA é submetido a enzima de restrição.
 A enzima de restrição fragmenta o DNA em segmentos com
tamanhos diferentes, sendo uns menores e outros maiores.
 Os fragmentos do DNA são colocados em uma placa de gel
(agarose) que é submetida a uma campo elétrico, gerando dois pólos
(+ e - ).
 Os fragmentos do DNA, por serem negativos, se movimentam em
direção ao pólo +.
 Os fragmentos menores se movimentam mais rápido ficando na
posição anterior ; em seguida, se situam os fragmentos maiores.
 Dessa forma, é obtido o DNA fingerprint que permite a análise nos
exames de DNA em determinadas circunstâncias, como em disputas
de paternidade e em investigação criminal.
É feita uma comparação entre os DNAs
fingerprint dos indivíduos em análise. Aqueles
que tiverem o maior número de bandas em
comum, apresentam alguma relação entre
eles.
 O conhecimento da hereditariedade tem gerado
tecnologias de grande utilidade para o ser humano.
 As espécies de animais e plantas que constituem
nossa alimentação básica, foram domesticadas e
“melhoradas” em várias regiões do mundo.
 O melhoramento genético consiste em selecionar e
aprimorar as características das espécies visando a
utilização pelo ser humano.
 O melhoramento genético é um processo
antigo, que no início era realizado por maneira
intuitiva. Por exemplo, se um agricultor desejava
obter espigas de milho com maior número de
grãos, ele apenas selecionava as sementes de
milho com tal característica.
 Atualmente, o processo de melhoramento
genético é feito baseado no conhecimento da
genética.
EXEMPLO DE MELHORAMENTO
GENÉTICO ANIMAL
Gado Santa Gertrudes,
produzido no King Ranch, em
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É um ótimo produtor de carne e
resistente a doenças
parasitárias e ao calor
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de dois tipos
Gado Shorthorn
Ótimo produtor de carne,
mas sensível a doenças
e ao calor
Gado Braham ( Zebu )
Menor produção de carne e é
resistente a doenças e ao
calor
 Um dos principais problemas relacionados ao
processo é a obtenção de linhagens com baixa
variabilidade genética, ou seja, poucas diferenças
entre os indivíduos da população.
 Tal fato poderia levar a uma diminuição da
adaptação dos indivíduos a variações ambientais.
 Os organismos geneticamente modificados (OGMs), também conhecidos
como transgénicos, são frutos da engenharia genética criada pela moderna
biotecnologia.
 São organismos que recebem genes de outras espécies.
 São obtidos visando a produção de substâncias de utilidade para o ser
humano.
 As plantas são muito utilizadas na obtenção de transgênicos que
produzam toxinas contra pragas.
 Bactérias transgênicas vem sendo utilizadas para a produção de insulina,
hormônio de crescimento, anticorpos específicos, fator VIII (necessários aos
hemofílicos).
 Pode-se, por exemplo, introduzir um gene humano em um camundongo
ou um gene de inseto em uma planta. Por esses mecanismos foram obtidos
camundongos gigantes e planta de fumo que brilhava.
- O gene da insulina humana é isolado
utilizando-se enzimas de restrição
para cortar o DNA humano;
- O gene humano é inserido em um
plasmídeo bacteriano que também
foi submetido a enzima de restrição;
- Ativa-se o plasmídeo, para a transcrição
do gene e produção da proteína (insulina);
- Retira-se a insulina da bactéria.
PRODUÇÃO DE INSULINA HUMANA A PARTIR DE BACTÉRIAS
Planta de algodão
resistentes às lagartas.
Reduz a necessidade de utilização de
pesticidas. Os gastos de produção
diminuem e a poluição ambiental
também é reduzida.
Golden Rice.
Arroz geneticamente modificado que contém um
gene que codifica a produção de β-caroteno. Foi
produzido para evitar que as populações pobres da
Ásia adoecessem por avitaminoses.
EXEMPLOS DE ORGANISMOS TRANSGÊNCOS
Super bactérias:
1. Algumas plantas geneticamente
modificadas recebem um gene de
resistência a antibióticos. É uma forma de
saber se a transformação foi bem sucedida.
2. Esse gene provoca o aumento da taxa de
transferência do DNA, ou seja, da facilidade
com que pedaços do código genético da
planta passam de um organismo para outro.
3. Há um risco teórico de que as bactérias
do intestino humano absorvam esse gene,
tornando-se resistentes aos antibióticos. Aí,
qualquer doença, mesmo simples, pode se
tornar um problema grave.
 1. Para se defender de agressores, a planta
produz diversas substâncias que podem ser
tóxicas ao homem, provocando alergia.
2. Um único gene "alienígena" poderia
alterar o equilíbrio de várias dessas
substâncias, aumentando sua produção. Um
estudo feito com soja transgénica mostrou
que ela é mais alérgica que a soja normal.
3. Como ninguém conhece todos os genes
das plantas, alguns especialistas afirmam
que faltam estudos para avaliar a segurança
dos transgénicos.
 Processo famoso pela técnica que resultou, em 1996,
na ovelha Dolly. Nessa técnica, a um óvulo de ovelha
teve seu núcleo removido. Uma célula da glândula
mamária de outra ovelha teve seu núcleo igualmente
retirado. De posse de um óvulo anucleado e do núcleo
da célula mamária, foi provocada uma eletrofusão.
Assim, o núcleo somático fundiu com o citoplasma do
gameta sem núcleo resultando em uma célula que se
comportou como zigoto.
 A partir do zigoto, formou-se uma blástula que foi
implantada no útero de uma ovelha adulta.
 Nasceu Dolly, a ovelha clonada.
CLONAGEM
CLONAGEM REPRODUTIVA
A clonagem reprodutiva visa a obtenção de um organismo. Foi o caso da ovelha
Dolly ou da vaca Vitória (EMBRAPA/DF).
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A clonagem terapêutica visa a obtenção de células-tronco embrionárias. Um clone
é formado, gera uma blástula que nunca é implantada, apenas serve como uma
massa de células que podem ser consideradas células-tronco de alta versatilidade.
TÉCNICA EX VIVO
TÉCNICA IN VIVO
 São células não especializadas capazes de se
dividir(Auto-Renovação) e se transformar em
outros tipos de células especializadas e de outros
tecidos(Diferenciação).
http://celulastroncors.org.br/celulas-tronco-2/
 CÉLULAS TRONCO EMBRIONARIAS;
 CÉLULAS TRONCO ADULTAS;
http://celulastroncors.org.br/celulas-tronco-2/
 Curar doenças degenerativas, gerando novos tecidos
para substituir as células doentes. Algumas
doenças:Câncer, Doenças do Coração, Diabetes, Danos
na Medula Espinal...
Fonte:
 Estados Unidos: A Câmara dos Representantes dos Estados Unidos aprovou
uma lei sobre o financiamento federal da pesquisa cientifica sobre as células-
tronco.
 A lei permite destinar verbas a cientistas que trabalham em pesquisas com
células-tronco que envolvem a destruição de embriões na busca de tratamentos
para doenças atualmente incuráveis.
 Brasil: O Brasil foi o primeiro país da América Latina a aderir a pesquisas
com células-tronco e de acordo com oartigo 5° da Lei de Biossegurança (Lei
nº 11.105, de 24 de março de 2005), “É permitida, para fins de pesquisa e
terapia, a utilização de células-tronco embrionárias obtidas de embriões
humanos produzidos por fertilização in vitro e não utilizados no respectivo
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11 - biotecnologia e engenharia genética

  • 1.
  • 2.  Significa qualquer aplicação tecnológica que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para utilização específica.  Por exemplo, cruzamentos experimentais para obtenção de raças mais apuradas de gado e cavalos e também de vegetais mais ricos em determinados nutrientes.
  • 3. Envolve técnicas que permitem o transplante de genes do DNA de uma espécie para o DNA de espécie diferente. Dessa maneira, é formado o chamado DNA recombinante, que é a associação de duas ou mais moléculas de DNA de espécies diferentes que não são encontradas juntas na natureza.
  • 4.
  • 5. •Testes altamente preciosos de paternidade e de identificação de criminosos. •Localização de genes associados a doenças genéticas. •Detecção de genes relacionados com o desenvolvimento de câncer. •Terapia gênica. •Produção de vacinas sintéticas.  Obtenção de organismos transgênicos.
  • 6. São enzimas especiais também chamadas de ENDONUCLEASES, que cortam a molécula de DNA em pontos específicos. Com a ação das enzimas de restrição é possível a retirada de um gene do DNA permitindo a introdução de outro gene pertencente ao DNA de outra espécie, obtendo o DNA recombinante.
  • 7. A enzima de restrição EcoRI, por exemplo, corta o DNA entre as bases G e A. A EcoRI é uma endonuclease descoberta a partir da Escherichia coli (Eco). O R, vem da palavra Restrição e I porque foi a primeira enzima de restrição descoberta.
  • 8. É considerado a “impressão digital” do DNA. É semelhante a um código de barras. É obtido a partir da técnica denominada Eletroforese
  • 9.  O DNA é submetido a enzima de restrição.  A enzima de restrição fragmenta o DNA em segmentos com tamanhos diferentes, sendo uns menores e outros maiores.  Os fragmentos do DNA são colocados em uma placa de gel (agarose) que é submetida a uma campo elétrico, gerando dois pólos (+ e - ).  Os fragmentos do DNA, por serem negativos, se movimentam em direção ao pólo +.  Os fragmentos menores se movimentam mais rápido ficando na posição anterior ; em seguida, se situam os fragmentos maiores.  Dessa forma, é obtido o DNA fingerprint que permite a análise nos exames de DNA em determinadas circunstâncias, como em disputas de paternidade e em investigação criminal.
  • 10. É feita uma comparação entre os DNAs fingerprint dos indivíduos em análise. Aqueles que tiverem o maior número de bandas em comum, apresentam alguma relação entre eles.
  • 11.
  • 12.  O conhecimento da hereditariedade tem gerado tecnologias de grande utilidade para o ser humano.  As espécies de animais e plantas que constituem nossa alimentação básica, foram domesticadas e “melhoradas” em várias regiões do mundo.  O melhoramento genético consiste em selecionar e aprimorar as características das espécies visando a utilização pelo ser humano.
  • 13.  O melhoramento genético é um processo antigo, que no início era realizado por maneira intuitiva. Por exemplo, se um agricultor desejava obter espigas de milho com maior número de grãos, ele apenas selecionava as sementes de milho com tal característica.  Atualmente, o processo de melhoramento genético é feito baseado no conhecimento da genética.
  • 14. EXEMPLO DE MELHORAMENTO GENÉTICO ANIMAL Gado Santa Gertrudes, produzido no King Ranch, em Kigsville no Texas, EUA. É um ótimo produtor de carne e resistente a doenças parasitárias e ao calor Resultante do cruzamento de dois tipos Gado Shorthorn Ótimo produtor de carne, mas sensível a doenças e ao calor Gado Braham ( Zebu ) Menor produção de carne e é resistente a doenças e ao calor
  • 15.  Um dos principais problemas relacionados ao processo é a obtenção de linhagens com baixa variabilidade genética, ou seja, poucas diferenças entre os indivíduos da população.  Tal fato poderia levar a uma diminuição da adaptação dos indivíduos a variações ambientais.
  • 16.  Os organismos geneticamente modificados (OGMs), também conhecidos como transgénicos, são frutos da engenharia genética criada pela moderna biotecnologia.  São organismos que recebem genes de outras espécies.  São obtidos visando a produção de substâncias de utilidade para o ser humano.  As plantas são muito utilizadas na obtenção de transgênicos que produzam toxinas contra pragas.  Bactérias transgênicas vem sendo utilizadas para a produção de insulina, hormônio de crescimento, anticorpos específicos, fator VIII (necessários aos hemofílicos).  Pode-se, por exemplo, introduzir um gene humano em um camundongo ou um gene de inseto em uma planta. Por esses mecanismos foram obtidos camundongos gigantes e planta de fumo que brilhava.
  • 17. - O gene da insulina humana é isolado utilizando-se enzimas de restrição para cortar o DNA humano; - O gene humano é inserido em um plasmídeo bacteriano que também foi submetido a enzima de restrição; - Ativa-se o plasmídeo, para a transcrição do gene e produção da proteína (insulina); - Retira-se a insulina da bactéria. PRODUÇÃO DE INSULINA HUMANA A PARTIR DE BACTÉRIAS
  • 18. Planta de algodão resistentes às lagartas. Reduz a necessidade de utilização de pesticidas. Os gastos de produção diminuem e a poluição ambiental também é reduzida. Golden Rice. Arroz geneticamente modificado que contém um gene que codifica a produção de β-caroteno. Foi produzido para evitar que as populações pobres da Ásia adoecessem por avitaminoses. EXEMPLOS DE ORGANISMOS TRANSGÊNCOS
  • 19. Super bactérias: 1. Algumas plantas geneticamente modificadas recebem um gene de resistência a antibióticos. É uma forma de saber se a transformação foi bem sucedida. 2. Esse gene provoca o aumento da taxa de transferência do DNA, ou seja, da facilidade com que pedaços do código genético da planta passam de um organismo para outro. 3. Há um risco teórico de que as bactérias do intestino humano absorvam esse gene, tornando-se resistentes aos antibióticos. Aí, qualquer doença, mesmo simples, pode se tornar um problema grave.
  • 20.  1. Para se defender de agressores, a planta produz diversas substâncias que podem ser tóxicas ao homem, provocando alergia. 2. Um único gene "alienígena" poderia alterar o equilíbrio de várias dessas substâncias, aumentando sua produção. Um estudo feito com soja transgénica mostrou que ela é mais alérgica que a soja normal. 3. Como ninguém conhece todos os genes das plantas, alguns especialistas afirmam que faltam estudos para avaliar a segurança dos transgénicos.
  • 21.  Processo famoso pela técnica que resultou, em 1996, na ovelha Dolly. Nessa técnica, a um óvulo de ovelha teve seu núcleo removido. Uma célula da glândula mamária de outra ovelha teve seu núcleo igualmente retirado. De posse de um óvulo anucleado e do núcleo da célula mamária, foi provocada uma eletrofusão. Assim, o núcleo somático fundiu com o citoplasma do gameta sem núcleo resultando em uma célula que se comportou como zigoto.  A partir do zigoto, formou-se uma blástula que foi implantada no útero de uma ovelha adulta.  Nasceu Dolly, a ovelha clonada.
  • 23. CLONAGEM REPRODUTIVA A clonagem reprodutiva visa a obtenção de um organismo. Foi o caso da ovelha Dolly ou da vaca Vitória (EMBRAPA/DF).
  • 24. CLONAGEM TERAPEUTICA A clonagem terapêutica visa a obtenção de células-tronco embrionárias. Um clone é formado, gera uma blástula que nunca é implantada, apenas serve como uma massa de células que podem ser consideradas células-tronco de alta versatilidade.
  • 26.  São células não especializadas capazes de se dividir(Auto-Renovação) e se transformar em outros tipos de células especializadas e de outros tecidos(Diferenciação). http://celulastroncors.org.br/celulas-tronco-2/
  • 27.  CÉLULAS TRONCO EMBRIONARIAS;  CÉLULAS TRONCO ADULTAS; http://celulastroncors.org.br/celulas-tronco-2/
  • 28.  Curar doenças degenerativas, gerando novos tecidos para substituir as células doentes. Algumas doenças:Câncer, Doenças do Coração, Diabetes, Danos na Medula Espinal... Fonte:
  • 29.  Estados Unidos: A Câmara dos Representantes dos Estados Unidos aprovou uma lei sobre o financiamento federal da pesquisa cientifica sobre as células- tronco.  A lei permite destinar verbas a cientistas que trabalham em pesquisas com células-tronco que envolvem a destruição de embriões na busca de tratamentos para doenças atualmente incuráveis.  Brasil: O Brasil foi o primeiro país da América Latina a aderir a pesquisas com células-tronco e de acordo com oartigo 5° da Lei de Biossegurança (Lei nº 11.105, de 24 de março de 2005), “É permitida, para fins de pesquisa e terapia, a utilização de células-tronco embrionárias obtidas de embriões humanos produzidos por fertilização in vitro e não utilizados no respectivo procedimento, atendidas as seguintes condições: I – sejam embriões inviáveis; ou II – sejam embriões congelados há 3 (três) anos ou mais, na data da publicação desta Lei, ou que, já congelados na data da publicação desta Lei, depois de completarem 3 (três) anos, contados a partir da data de congelamento”.