Biotecnologia - Liceu Albert Sabin

Biotecnologia
à Conjunto de técnicas que utilizam seres vivos para a obtenção
de produtos para uso humano.
Produção de antibióticos - fungos
Produção de álcool e pães
(fermentação alcoólica - leveduras)
Produção de queijos
(fermentação láctica - lactobacilos)
Biotecnologia
Engenharia Genética (tecnologia do DNA recombinante)
à Conjunto de técnicas de laboratório que permite alterar o DNA,
eliminando ou acrescentando pedaços.
Ferramentas:
ü  Enzimas de restrição (endonucleases): cortam a dupla-hélice
do DNA em pontos específicos (palíndromos).
à Origem: produzidas por bactérias contra a invasão de vírus.
Enzima de restrição
A C T A G T
T G A T C A
Biotecnologia
Engenharia Genética (tecnologia do DNA recombinante)
Ferramentas:
ü  DNA-ligase: enzima capaz de ligar fragmentos de DNA que
possuam extremidades complementares
DNA-ligase
C T A G T
A
à Possibilidade de unir fragmentos de DNA de espécies
diferentes, criando molécula de DNA recombinante.
Biotecnologia
Engenharia Genética (tecnologia do DNA recombinante)
Ferramentas:
ü  Vetores: carregam o DNA recombinante.
à Plasmídios (pedaços de DNA de bactérias), vírus, leveduras.
ü  Transcriptase reversa: enzima de retrovírus que produz DNA
a partir de um molde de RNA (inverso do processo normal).
à permite “achar” o DNA correspondente ao RNA-m da proteína
que se pretende pesquisar.
RNA –m
Coletado no citoplasma
Transcriptase
reversa
DNA
AAAUUUCCCGGG
TTTAAAGGGCCC
AAAUUUCCCGGG
TTTAAAGGGCCC
AAATTTCCCGGG
Biotecnologia
Engenharia Genética (tecnologia do DNA recombinante)
ü  PCR: aparelho que utiliza DNA polimerase e produz milhares
de cópias de um fragmento de DNA (amplificação do DNA).
endonucleases
Ação da enzima DNA polimerase
Biotecnologia
Engenharia Genética (tecnologia do DNA recombinante)
ü  PCR:
Biotecnologia
Engenharia Genética (tecnologia do DNA recombinante)
ü  Eletroforese: técnica de separação de substâncias pela
migração em um campo elétrico.
eletrodo negativo
DNA fragmentado (-)
pelas enzimas de
restrição
mais pesado
(mais longo)
Fonte de
energia
eletrodo positivo
mais leve
(mais curto)
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Engenharia Genética (tecnologia do DNA recombinante)
Biotecnologia
Engenharia Genética (tecnologia do DNA recombinante)
Aplicações: Identificação de criminosos
à Comparação de eletroforese de fragmentos de DNA (obtidos
com a mesma endonuclease) do material encontrado na cena do
crime com os dos suspeitos.
Aplicações: Identificação de paternidade
à Comparação de eletroforese de fragmentos de DNA (obtidos
com a mesma endonuclease) da criança, da mãe e dos
suspeitos.
Biotecnologia
Engenharia Genética (tecnologia do DNA recombinante)
Aplicações: Transgênicos
à  Organismos que receberam genes de outras espécies.
Ex. Soja Roundup Ready à produzida pela
Monsanto
à O gene cp4 EPSPS foi introduzido na soja
e é proveniente de bactérias localizadas no
solo. Esse gene codifica a enzima EPSPS,
responsável pela tolerância ao glifosato, que
é o princípio ativo mais comum em herbicidas
utilizados na agricultura.
Biotecnologia
Engenharia Genética (tecnologia do DNA recombinante)
Aplicações: Terapia Gênica
à Inserção de genes normais, através de vetores (vírus
modificados), em indivíduos portadores de doenças genéticas.
Clonagem
à  Processo de reprodução assexuada, onde são obtidos
indivíduos geneticamente iguais (microorganismo, vegetal ou
animal) a partir de uma célula-mãe.
à em humanos, os clones naturais são os gêmeos univitelinos.
Clonagem
Caso Dolly
Fusão das células
Ovelha doadora de
células (núcleo)
Células privadas de
alimento tornam-se
dormentes
Remoção do núcleo
zigoto
Descargas
elétricas
Ovelha doadora
de óvulo
Óvulo não-fertilizado
Clone da ovelha
doadora de núcleo
O DNA mitocondrial do clone é idêntico ao da ovelha doadora de óvulo
Clonagem
Aplicações:
A) Clonagem terapêutica: obtenção de células-tronco com a
finalidade de se desenvolver tecidos para tratar doenças
degenerativas.
Clonagem
Aplicações:
B) Clonagem reprodutiva: obtenção de células-tronco com a
finalidade de se implantar em um útero e, assim, produzir um
indivíduo clone.