BIOTECNOLOGIA. São técnicas que permitem ao homem utilizar organismos para obter produtos de...
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BIOTECNOLOGIA
São técnicas que permitem ao homem utilizar organismos para obter produtos de interesse.
Primeiras técnicas: FUNGOS – pão, vinho, álcool,
antibióticosBACTÉRIAS – iogurtes, queijos, coalhada. HOJE: Engenharia genética.
ENGENHARIA GENÉTICA, BIOENGENHARIA OU TECNOLOGIA
DO DNA RECOMBINANTE
Técnicas para a manipulação do DNA para:
identificar,
isolar e
multiplicar os genes dos mais diversos organismos.
Elementos para a E. Genética
• Enzimas de restrição
• DNA-ligase
• Clonagem em plasmídeos bacterianos
• Plasmídeos recombinantes
• Clonagem em vírus
• Animais e plantas transgênicos
ENZIMA DE RESTRIÇÃO
PLASMÍDEOS
Sequências circulares de DNA. Reproduzem-se de forma autônoma;
Encontram-se no citoplasma de certas bactérias.
Elementos genéticos
extracromossômico.
CLONAGEM
• Clone (grego:klon, broto, ramo)
• População de geneticamente idênticos, produzidos assexuadamente ou a partir de progenitor comum;
• Cópia idêntica de moléculas, células, tecidos e organismos adultos.
• Ex: população de bactérias, plantas.
EFEITO• Aumentar a chances de gravidez em
pessoas submetidas à fertilização in vitro;
• Ter gêmeos idênticos com intervalo de tempo;
• Adulto ter gêmeo idêntico como seu próprio filho;
• Manter embrião idêntico como potencial substituto de uma criança que venha a óbito.
• Manter embrião para doação de órgãos;
• Fonte potencial de tecido fetal, órgãos ou ovários;
• Doação de embriões para outra pessoa;
• Venda de embriões;
CLONAGEM TERAPÊUTICA
• Óvulo com núcleo de célula somática é cultivado por duas semanas em laboratório para desenvolvimento das células-tronco (indiferenciadas).
• O grupo de células-tronco seria induzido a se desenvolver como um tecido ou órgão.
Exemplos
• Vítimas de infarto receberiam implante de células musculares cardíacas;
• Pessoas com mal de Parkinson ou mal de Alzheimer receberiam neurônios sadios;
• É preciso conhecer o processo de diferenciação, depois reproduzir toda a delicada operação físico-química em laboratório.
CLONAGEM REPRODUTIVA
Clonagem embrionária• Clonagem a partir da bipartição de embriões:
• 1952 – girinos;
• 1970 – ratos;
• 1979 – ovelhas;
• 1980 – gado
• 1997 – Dolly (Ian Wilmut)
• Antes de 1997 as clonagens eram feitas com células totipotentes (embrionárias), a partir de Dolly, células diferenciadas (mamária).
• 277 tentativas frustradas.
Terapia Gênica
• Introdução de genes sadios para tratamento ou cura de doenças genéticas;
• Inicialmente células de pele e medula óssea;
• Carência da adenosina desaminase (Imunodeficiência humana);
• Diagnóstico pré-natal;
• Novos fármacos.
PROJETO GENOMA• Localização nos cromossomos humanos
de todos os genes responsáveis pelas características normais e patológicas;
• Mapeamento e sequenciamento de 3 bilhões de pares de bases que formam o genoma humano;
• Doenças genéticas conhecidas: seis mil.
Sonda
Utiliza-se o código genético conhecido para construir em laboratório uma molécula de cadeia simples de DNA (gene), replica-se em meio com corantes fluorescentes ou com
fósforo radioativo (sondas).
SONDAS DE RNAm
• Estudo de determinado gene que esteja em alta transcrição;
• Isola-se o RNAm;
• RNAm é transferido para um meio com nucleotídeos e transcriptase reversa (isolada do retrovirus);
• Forma-se DNA complementar (cDNA ou
cadeia simples de nucleotídeos).
• Multiplicada em meio com fósforo radioativo ou compostos fluorescentes.
cDNA
PROJETO GENOMA
SERES TRANSGÊNICOS E OGM
Recebem e manifestam genes
de outros organismos;
OGM organismos geneticamente
modificados
SERES TRANSGÊNICOS
APLICAÇÃO
• Obtenção de produtos orgânicos em grande escala: insulina, interferon, interleucina, proteínas do sangue, vacinas;
• Costeletas de porco sem colesterol;
• Vacas com leite humano para bebês órfãos;
• Bactérias produzem insulina para diabéticos.
PROBLEMAS ÉTICOS
• Manipulação da herança genética com fins eugênicos (depuração da espécie);
• Obtenção de microorganismos com características antes inexistentes (resistência a antibióticos; produção de toxinas, doenças).
Foi enxertado no milho, gene de bactéria Bacillus thuringiensis (Bt), com instruções para fabricar substância tóxica para insetos,
mas não para o homem.
A planta tornou-se um inseticida;
Em 1999 foi feita experiência com pólen de milho transgênico e 44% das borboletas monarca (não alvo) morreram.
Colocou-se gene da castanha-do-pará no feijão para corrigir a proteína, pobre em Metionina (aminoácido essencial).
• O novo feijão (PGM), acabou fugindo do controle e, ao assumir mais metionina, assumiu também as substâncias alergênicas presentes na castanha-do-pará.
EXAME DE DNA
Utilização do teste de DNA
• Teste de paternidade;
• Identificação de autores de crimes;
• Prova de laços de parentesco;
• Identificação de cadáveres e fósseis.
NOVOS PARADIGMAS
medicina comercial;venda de sptz em bancos de sêmen;inseminação artificial;fertilização in vitro;criança sem pai biológico;filho de duas mulheres.
• “Deve-se usar a ciência para saber e a ética para decidir”.
• “A ética do laboratório terá de ser decidida em conjunto com a ética da sociedade” (Carlos Alberto do Vale – USP).
• “Assim como se diz que a guerra é assunto grave demais para ser decidido pelos generais, a ciência é perigosa demais para ser decidida apenas pelos cientistas”. Steve Greve (EUA).
“Se deixássemos a natureza seguir seu curso não fabricaríamos remédios; esperaríamos que nossos anticorpos vencessem os germes, que a pele queimada se recompusesse sozinha, que o osso fraturado se religasse. Quer queira ou não, o homem tem alterado a seleção da espécie”.
O QUE VEM POR AÍ?
• Admirável Mundo Novo!
• Qual sua consideração a respeito?