O documento apresenta uma aula sobre biotecnologia ministrada pelo Prof. James Martins. O professor define biotecnologia como o uso de sistemas biológicos para produzir ou modificar produtos e processos, e discute suas aplicações nas áreas de células-tronco, engenharia genética, terapia gênica e teste de paternidade. O documento também aborda brevemente o histórico da biotecnologia e encerra incentivando os estudantes a se manterem atualizados sobre o tema.
3. Prof. James Martins
“Biotecnologia significa, qualquer aplicação
tecnológica que utilize sistemas biológicos,
organismos vivos, ou seus derivados, para
fabricar ou modificar produtos ou processos
para utilização específica.” (ONU, Convenção
de Biodiversidade 1992, Art. 2).
A biotecnologia é uma área
interdisciplinar fortemente
ligada à pesquisa científica e
tecnológica que tem como principal
objetivo desenvolver processos e
produtos utilizando agentes
biológicos.
4. Explicando de
forma mais
detalhada
Conhecimentos Agentes Biológicos
Ciência e Tecnologia Células, organismos, organelas, moléculas
BIOTECNOLOGIA
Produtos úteis Resolver Problemas
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5. Fonte:PEREIRA, A. M; WALDHELM, M. Novo passaporte para Ciências.
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9. Produção de bebidas alcoólicas (Suméria e
Babilônia) : “Cerveja e vinho”
HISTÓRICO
Panificação (Egito) 2000 A.C
Agora está certo !!!
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10. HISTÓRICO
Pasteur mostra que a fermentação é causada por
microrganismos (1875 D.C)
Produção de antibióticos em larga escala.
O Médico e Bacteriologista escocês Alexander
Fleming descobriu a Penicilina, antibiótico natural
retirado do fungo Penicillium. (1941 D.C)
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13. APLICAÇÕES Chega de aula de História,
vamos as aplicações da
Biotecnologia.
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14. APLICAÇÕES
São células indiferenciadas com capacidade de se transformar em vários tipos celulares
com funções específicas no organismo.
Células-Tronco
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16. APLICAÇÕES Células-Tronco
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CÉLULAS - TRONCO
EMBRIONÁRIAS
- Células indiferenciadas
retiradas do embrião em
estágio de mórula ou
blastocisto
CÉLULAS - TRONCO
ADULTAS
- Células com capacidade
reduzida de diferenciação.
http://www.rntc.org.br/ceacutelulas-tronco.html
CÉLULAS PLURIPOTENTES
INDUZIDAS (CÉLULAS IPS)
- Produzidas em laboratório
desde 2007.
17. APLICAÇÕES Células-Tronco
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Inicialmente foram produzidas em laboratório em 2006 por um pesquisador japonês
chamado Shynia Yamanaka. Na ocasião, foram reprogramadas células da cauda de um
camundongo e estas voltaram a se comportar como células-tronco embrionárias.
Posteriormente, em 2007, foram produzidas as primeiras células induzidas humanas, a
partir da pele.
Células-tronco de pluripotência induzida ou pela sigla iPS (do inglês induced pluripotent
stem cells).
http://www.rntc.org.br/ceacut
elulas-tronco.html
19. APLICAÇÕES Células-Tronco
Totipotentes
Podem originar
qualquer célula do
corpo e anexos
embrionários
Pluripotentes
Podem originar qualquer célula
do corpo com exceção dos
anexos embrionários como a
placenta
Multipotentes
Podem originar
alguns tipos de
células
MÓRULA BLASTOCISTO OU
BLÁSTULA
DENTE, MEDULA ÓSSEA,
CORDÃO UMBILICAL,ETC
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CÉLULAS-TRONCO
EMBRIONÁRIAS
CÉLULAS-TRONCO
ADULTAS
CÉLULAS-TRONCO
INDUZIDAS
21. APLICAÇÕES Terapia Celular
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A terapia celular, por definição mínima, compreende a utilização de células com objetivos
terapêuticos. Estas células podem ser usadas das mais diferentes maneiras: injetadas
endovenosamente para exercerem ações sistêmicas ou atingirem órgãos e tecidos
protegidos, como a medula óssea ou o SNC; usadas localmente ou injetadas diretamente no
tecido ou órgão comprometido com o objetivo de promover algum efeito benéfico
regenerativo ou protetor.
Fonte: INCTC
ALGUMAS
CÉLULAS
UTILIZADAS
-Células do sangue
- Células dendríticas
- Células-tronco
22. APLICAÇÕES Células-Tronco
A lei de Biossegurança de 2005 define que
embriões que estejam congelados por pelo
menos 3 anos podem ser doados para
pesquisa científica.
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23. APLICAÇÕES
O Supremo Tribunal Federal (STF) decidiu hoje
(29/05/2008) que as pesquisas com células-
tronco embrionárias não violam o direito à vida,
tampouco a dignidade da pessoa humana. Esses
argumentos foram utilizados pelo ex-procurador-
geral da República Claudio Fonteles em Ação
Direta de Inconstitucionalidade (ADI 3510)
ajuizada com o propósito de impedir essa linha
de estudo científico.
Células-Tronco
X
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24. APLICAÇÕES Células-Tronco
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Mapa mundial de pesquisas com células-tronco
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-89102009000300019
31. APLICAÇÕES Engenharia genética
Antes de conhecer as aplicações
da engenharia genética, vamos
relembrar alguns conceitos de
genética molecular.
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34. APLICAÇÕES Engenharia genética
Um organismo geneticamente modificado foi submetido a técnicas laboratoriais que, de
alguma forma, modificaram seu genoma, enquanto que um organismo transgênico foi
submetido a técnica específica de inserção de um trecho de DNA de outra espécie.
Assim, o transgênico é um tipo de OGM, mas nem todo OGM é um transgênico. Devido a
relação existente entre esses termos, frequentemente, eles são utilizados de
forma equivocada como sinônimos.
Organismo geneticamente modificado NÃO
é sinônimo de transgênico.
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43. APLICAÇÕES Terapia Gênica
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Terapia gênica é o tratamento de doenças baseado na transferência de material
genético. Em sua forma mais simples, a terapia gênica consiste na inserção de genes
funcionais em células com genes defeituosos, para substituir ou complementar esses
genes causadores de doenças.
http://www.biotecnologia.com.br/
46. APLICAÇÕES Teste de paternidade
O teste de paternidade, também chamado de teste de DNA, permite comparar as
informações genéticas do DNA da criança com aquelas encontradas no DNA do suposto
pai. Basta uma pequena amostra de sangue dos envolvidos (suposto pai, mãe e filho)
para que haja 99,99% de certeza do resultado.
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49. O exame de paternidade tem sido muito utilizado na medicina forense. Esse teste baseia-se
na identificação de marcas genéticas específicas que podem ser encontradas no DNA da
mãe, do pai e dos filhos. O resultado do teste, representado a seguir, contém padrões dessas
marcas de uma determinada família.
Com base neste resultado, assinale a alternativa INCORRETA:
a) I é filho biológico do casal.
b) II não é filho deste pai.
c) V não pode ser filho biológico deste casal.
d) IV pode ser filho adotivo do casal.
e) III é irmão biológico de I.
APLICAÇÕES Teste de paternidade
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50. O exame de paternidade tem sido muito utilizado na medicina forense. Esse teste baseia-se
na identificação de marcas genéticas específicas que podem ser encontradas no DNA da
mãe, do pai e dos filhos. O resultado do teste, representado a seguir, contém padrões dessas
marcas de uma determinada família.
Com base neste resultado, assinale a alternativa INCORRETA:
a) I é filho biológico do casal.
b) II não é filho deste pai.
c) V não pode ser filho biológico deste casal.
d) IV pode ser filho adotivo do casal.
e) III é irmão biológico de I.
APLICAÇÕES Teste de paternidade
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51. Chegamos ao fim dessa aula.
A Biotecnologia não se restringe ao que
discutimos nessa aula.
Novas áreas como Bioengenharia e
produção de Biocombustíveis também
estão em alta.
Mantenha-se atualizado, é isso que se
espera de um futuro universitário.
Bons estudos!!!!!
Prof. James Martins