Engenharia genética

Biotecnologia
e
Engenharia genética
Profª Reisila Mendes

Melhoramento genético
X
Biotecnologia
Melhoramento genètico
é uma ciência utilizada em plantas e animais
para a obtenção de indivíduos ou populações
com características desejáveis, a partir do
conhecimento do controle genético destas
características e de sua variabilidade.

Biotecnologia
Qualquer aplicação tecnológica que utilize
organismos vivos ou derivados destes para
a obtenção ou modificação de processos e
produtos de interesse para a humanidade.
Engenharia Genética
Tecnologia de manipulação do DNA, com
alteração genética de seres vivos.

Diferentes biotecnologias:
Produção de cerveja e vinho → fermentação alcoólica;
Fabricação de pão, iogurtes, coalhadas;
Produção da penicilina;
Obtenção de novas raças de animais conforme certos
interesses → hibridização e seleção artificial;
Transgênicos (OGMs) → técnica do DNA
recombinante;
Clonagem;
Projeto Genoma Humano.

Engenharia genética
A mais nova das biotecnologias
Início: 1971 – Califórnia – Biólogo Paul Berger
Experimento: Obtenção da primeira molécula
recombinante → inserção do DNA de um vírus
oncogênigo (SV-40) no DNA do bacteriófago.
Ganhou Prêmio Nobel em 1980.

Ferramentas da Engenharia Genética
1. Enzimas
• de restrição – cortam o DNA em determinados
pontos.
• Ligases – unem os fragmentos de DNA,
produzindo as moléculas rembinantes.
• DNA polimerase – produzem fitas de DNA
complementares.
• Transcriptase reversa – faz a transcrição de
RNA para DNA.

César e sezar
Sítio-alvo

2. PCR – Reação em cadeia da Polimerase:
Permite produzir in vitro um grande número de
moléculas de DNA iguais, a partir de uma pequena
amostra de sangue, osso, pele, esperma,pêlos, etc.

3. Vetores
Vírus e bactérias no quais se insere o DNA, para ser
incorporado o outro organismo.
Serão utilizados:
na clonagens de genes – usa-se plasmídios
bacterianos para se obter cópias de um grande número
de moléculas de DNA.
nas genetecas: – culturas de fagos e bactérias
recombinados, com fragmentos específicos de DNA .

clonagem de genes
César e Sezar

genetecas
César e Sezar

4. Biobalística
Técnica que consiste em disparar microprojéteis em
alta velocidade (1500Km/h), para introduzir DNA em tecidos
in vivo.

5. Sondas de DNA:
São pedaços de fitas de DNA com sequência conhecida,
marcados com radiação ou por corante luminescente que
servem para localizar os genes em uma geneteca.
Figura de um núcleo interfásico
empregando duas sondas específicas, uma
no cromossomo 6 (vermelha) e outra no
cromossomo X (verde). Duas localizações
para cada marcação, em cada célula,
indicam que a célula é diplóide para estes
cromossomos.
(fonte:
http://www.som.soton.ac.uk/research/geneticsdiv/diploid.htm)

Os resultados da Engenharia Genética
1. Plantas transgênicas – aumento da produtividade,
resistência à pragas e alto valor nutricional.
Soja transgênica Roundup-Ready da Monsanto;
Arroz dourado rico em betacaroteno da Ingo Potrykus;
Milho transgênico Bt ( Bacillus thuringiensis)resistente
ao ataque de insetos;
Tomate longa-vida, de amadurecimento demorado;
Banana resistente aos fungos;
Batata, mamão e feijão resistentes à vírus, etc.

2. Animais transgênicos – usados como biofábricas
de determinadas substâncias de interesse médico como
por exemplo, fatores de coagulação, AAT(enzina usada
no tratamento de doenças pulmonares).
Vítor – apresenta o gene
responsável pela proteção do
coração.
O amarelo recebeu o
gene da cor de uma alga.

Polêmicas sobre os transgênicos

3. Terapia gênica
ou geneterapia:
Consiste em
introduzir no
organismo de uma
pessoa que tenha uma
doença genética,
células contendo o
alelo normal
correspondentes ao
alelo causador da
doença.
César e Sezar

4. Fingerprints – impressões digitais de DNA
eletroforese.exe

Utilidades

5. Clonagem reprodutiva
1981 – camundongos clonados de células da linhagen
germinativa;
1997 – ovelha Dolly;
2001 – 1º clone de embrião humano(6 células);
2002 – existência de uma clonagem humana em
andamento.

6. Clonagem terapêutica
Utiliza a técnica para o tratamento de doenças as
genéticas e as degenerativas como diabetes, infartos,
lesões na medula espinhal, etc.
César e Sezar

Genoma – Conjunto de todo material genético de um
organismo, contido em seus cromossomo.
Proteoma – Conjunto das proteínas responsáveis pela
expressão dos genes de um genoma.
Alguns genomas já decifrados:
Saccharomyces - 1996
Drosophila - 2000
Chromobacterium – produz substâncias antibióticas e
antitumoral e outra que pode ser utilizada na produção de plástico
biodegradável. 2001
Homem - 2001

Projeto Genoma Humano – PGH
• Consórcio entre EUA, Inglaterra, França, Alemanha,
Japão e China. (31.780 genes)
• Celera Genomic Corporation. (39.114 genes)
Objetivo inicial - produção de um banco de dados para
pesquisas.

Implicações que merece reflexão:
• RG genético pode ser usado de forma indevida e discriminatória;
• Cria-se a possibilidade de programação genética dos embriões;
• Aumento da discriminação étnica – grupos de genes de determinadas
raças.
Aplicacões:
• Produção de drogas específicas;
• Diagnóstico precoce;
• Terapia gênica;
• Identidade genética;
• Determinação da função de cada gene.

Gene: unidade de herança. Os genes estão localizados em
locus fixos nos cromossomos e podem existir em uma série
de formas alternativas chamadas de alelos.
Alelo: uma das alternativas de um par ou série de formas
de um gene, os quais são alternativos na herança, porque
estão situados no mesmo locus em cromossomos homólogos.
Cromossomos: unidades estruturais do núcleo
portadoras dos genes de ordem linear.

Biopatentes: patentes dadas aos produtos obtidos
por biotecnologia.
Biopirataria: extração indevida de organismos e
seus produtos, de regiões nativas, buscando patentes e
outros privilégios em prejuízo das populações.
Germoplasma: Cultura de plantas, sementes ou
células que podem ser preservadas em “bancos de
germoplasma”para utilização futura.

Revisão final
Reisila Mendes
Realização
www.clickbio.pro.br

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