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?