Biotecnologia **/* 1. Exame de Paternidade I. Procurando os genes que são diferentes entre pessoas (pequena % que varia de pessoa para pessoa: altura, cabelo, formato dos olhos...). São pequenas as diferenças, e o genoma é praticamente o mesmo para todos dentro da espécie. II. Enzima de restrição – corta o DNA em pontos específicos, isolando os pedaços onde se encontram os genes diferenciados III. Tubo de ensaio com: fragmento de DNA + DNA polimerase + nucleotídeos livres IV. Eles pegam um pedaço do DNA dos leucócitos e vão multiplicá-lo a partir da autoduplicação, que vai ser promovida pela DNA polimerase (enzima que liga os nucleotídeos ás bases nitrogenadas) e os nucleotídeos. Isso para facilitar a análise. V. PCR – Polimerase Chain Reaction – Reação em Cadeia de Polimerase i. Máquina que fará a multiplicação em progressão geométrica de razão 2, do DNA fora da célula por meio de um método de temperatura. ii. Aquece quebra as pontes de hidrogênio (ligações químicas) a 90ºC, fazendo com que o DNA se abra iii. Entram os nucleotídeos que se encaixam iv. Esfria DNA fecha v. Para cada vez que ele aquece e esfria, a quantidade de DNA duplica. Em questão de minutos milhares de cópias são feitas, para intensificar a reação na eletroforese. VI. Eletroforese i. Material gelatinoso, colocado em placas e endurecido. ii. Contem quatro buracos, onde é colocado o material adquirido pelo PCR (as cópias do DNA) para intensificar a reação. iii. Em um dos buracos é colocado o DNA da criança, no outro o da mãe, e nos outros dois, o dos pais. iv. Podem colocar quantos tipos de fragmento de DNA que quiserem, desde que seja o mesmo para todos os envolvidos. Geralmente para evitar coincidências o exame é feito com 20 fragmentos, e por isso que é tão caro. v. Eles ligarão a tensão, de modo que a corrente passe pelo material. As moléculas de DNA são naturalmente negativas e por isso serão repelidas pelo pólo negativo e atraídas pelo positivo, escorrendo na gelatina. vi. Quanto maior o fragmento, menos ele desce, do mesmo modo, que quanto mais leve, mais ele desce. Assim há a separação dos fragmentos. vii. A partir desse teste, metade dos fragmentos da criança deverão coincidir com os da mãe, para esse mesmo tipo de traço, enquanto a outra metade, com os do pai verdadeiro. viii. Cada listra dessa, é uma concentração de fragmentos de DNA de um mesmo tipo. 2. Organismos Geneticamente Modificados I. II. Definição: aqueles que tiveram seu DNA manipulado/modificado intencionalmente pelo homem Transgênicos – transferência de um gene de um organismo para outro i. Bactéria/homem insulina ii. Colocaram o gene da insulina humana em bactérias. Antigamente havia somente a insulina suína, que era mais barata, mas não exatamente igual a humana. As vísceras dos porcos – pâncreas – são vendidas para a indústria farmacêutica em vez de virar ração. Eles extraem a insulina que já estava pronta, e seria jogada fora. A insulina humana é mais cara porque envolve biotecnologia, mas ela é mais eficiente, pois não exige doses maiores com o tempo. Eles identificaram e localizaram o gene da insulina, e por meio de enzimas de restrição, conseguiram cortar o fragmento no local certo. Eles então colocaram esse fragmento de DNA dentro do DNA bacteriano, sem matá-las. As bactérias além de produzirem as proteínas bacterianas, produzem também a insulina, que é separada das demais proteínas e comercializada. Tudo isso levou muito tempo e dinheiro. iii. Tomate/peixe iv. Peixes que conseguem viver em temperaturas muito frias na Antártica possuem uma proteína anti-congelante, que impede o sangue de congelar. Após ser localizado, identificado, separado por meio de enzimas de restrição, esse fragmento de DNA que contem os genes para a produção dessa proteína, foram colocados na semente dos tomates. Assim os tomates que não resistiam às geadas no Norte, pois suas células estouravam, conseguiram ficar resistentes ao frio. Com isso os agricultores não perdiam sua produção, com esse vegetal com proteína animal. Mas o custo-benefício desse transgênico não vale a pena para os agricultores. v. Vaca/aranha vi. A teia de aranha é muito resistente e ela teria muitas utilidades se conseguissem produzi-la em maior quantidade. Eles então, localizaram o gene para produção de teia, e o isolaram por meio de enzimas de restrição. Inserirão então no embrião de uma vaca, e quando adulto passou a produzir leite onde além de proteínas normais, havia também as de teia de aranha. Eles provavelmente a utilizam na indústria bélica. vii. Soja resistente a agro-tóxicos viii. A questão dos transgênicos gera debate devido à questões ambientais, financeiras e de saúde. ix. Eles localizaram numa bactéria muito resistente à agro-tóxicos, o gene que promovia isso, e o colocaram nos grãos de soja. Assim as sojas ficaram mais resistentes, e eles puderam utilizar quantidades maiores dessas substâncias tóxicas. Essas poluem muito o meio-ambiente e destroem todos os predadores e competidores da soja, podendo ir também para águas. Para o agricultor isso é interessante, porque sem competição a produção tem maio rendimento. x. Para a Monsanto (transnacional que produz os transgênicos) é interessante uma vez que obtêm o monopólio tanto das vendas de soja transgênica quanto dos agro-tóxicos específicos. xi. Em termos de saúde, há a questão da nova proteína bacteriana fazer mal aos homens, e o aumento das toxinas. xii. Soja resistente à insetos xiii. xiv. As folhas ficaram amargas devido à manipulação dos genes da folha. Assim os insetos não iam comer as folhas, e matar o vegetal. Se os insetos não comem, há menos inseticida, então polui ainda menos o meio ambiente, uma vez que é uma defesa natural. Mas a questão de que não se sabe as conseqüências à longo prazo, e a de que os agricultores estão ficando dependentes dos países de primeiro mundo devido à tecnologia de transgênicos, têm causado polêmica. 3. Vírus e engenharia genética I. II. III. Como eles fizeram para colocar genes de um ser em outro, criando transgênicos? Eles utilizaram a propriedade de parasitas intracelulares dos vírus e a utilização que esses fazem, do DNA de outros seres. A partir do conhecimento dos ciclos dos bacteriófagos, os homens colocaram o gene humano no vírus. Quando esses realizaram o ciclo lisogênico dentro de bactérias, o gene da insulina, por exemplo, foi incorporado ao da bactéria. A bactéria então passa a produzir insulina, proteína humana no caso. 4. Clonagem I. Ovelha Dolly II. Clones Naturais: i. Gêmeos idênticos ii. Bactérias que se reproduzem por divisão binária iii. Esponjas que se reproduzem por brotamento iv. Cana de açúcar plantam o caule v. Banana plantam o caule III. Finalidade da clonagem: i. Agricultura – plantam cana de açúcar através do caule, e vão selecionando os caules daquelas que produziram mais açúcar. O mesmo acontece com a roseira. Você seleciona para a plantação aqueles indivíduos mais interessantes. ii. Anticorpos monoclonais – são feitos em bactérias como a insulina. Assim é possível tratar pessoas que caso contrário morreriam muito rápido, uma vez que não dá tempo de o organismo produzir os anticorpos. Utiliza-se os anticorpos prontos. iii. Espécies em extinção – clonagem de embriões – urso polar e panda. iv. Transplante de órgãos – seria utilizado para pessoas que possuem um órgão ineficiente. Fariam um clone da pessoa, que nasceria somente para salvar a vida de um individuo adulto – questão ética. Depois utilizariam o órgão, ou pedaço dele para salvar a pessoa.