Resoluções das atividades

BIOLOGIA 1
Resoluções das atividades
Aula 10
crescimento muscular e traria vantagens para atletas com
maior necessidade de força física. Como o DNA é muito
estável, o efeito proporcionado por essa técnica é praticamente permanente.
Engenharia Genética: técnica do DNA
recombinante
Atividades para sala
01 E
Por meio da técnica do DNA recombinante, que emprega
enzimas de restrição para cortar fragmentos específicos de
DNA, é possível transferir genes de interesse de um indivíduo para qualquer outro indivíduo. Organismos geneticamente modificados (OGM) são aqueles que passaram por
qualquer tipo de modificação por Engenharia Genética.
Nos seres transgênicos, essa modificação implica necessariamente a incorporação de genes de outra espécie.
Assim, a técnica pode transferir genes de qualquer espécie para qualquer espécie, independentemente de sua
classificação.
Atividades propostas
01 C
02 A
A técnica do DNA recombinante permite cortar o DNA
de uma espécie qualquer e colocá-lo no DNA de outra
espécie, permitindo, assim, a transferência de genes entre
espécies distintas. No exemplo mais clássico, genes humanos que produzem insulina são transferidos para bactérias.
Por consequência, essas bactérias passam a produzir a
insulina humana como resultado da expressão da sequência do DNA que codifica a proteína.
03 C
Na etapa I, utiliza-se a endonuclease, a enzima de restrição
que corta o DNA em determinados trechos, os quais deixam extremidades pegajosas que podem ser ligadas por
pontes de hidrogênio, como ocorre na etapa II. Essas extremidades complementares são geradas pelo corte de outro
DNA com a mesma enzima. Para consolidar a ligação das
extremidades pegajosas, a enzima DNA ligase, na etapa III,
liga os trechos de DNA por meio de ligações covalentes
fosfodiéster. Assim, origina-se um DNA recombinante.
02 B
04 C
A terapia gênica consiste no tratamento de doenças genéticas pela introdução de genes saudáveis que compensam
a existência de genes defeituosos de algum indivíduo.
Por meio dessa técnica, transfere-se o gene utilizado no
tratamento para um vetor, e esse vetor é aplicado no indivíduo. No caso mais comum, utiliza-se um retrovírus modificado como vetor. Essa técnica pode ser utilizada em
atletas, promovendo um doping genético. Dessa forma,
a injeção de novas cópias do gene IGF-1 estimularia o
Por meio da técnica do DNA recombinante, que emprega
enzimas de restrição para cortar fragmentos específicos de DNA, é possível transferir genes de interesse
de um indivíduo para qualquer outro indivíduo. Organismos geneticamente modificados (OGM) são aqueles
que passaram por qualquer tipo de modificação por
Engenharia Genética, e nos seres transgênicos essa
modificação implica necessariamente a incorporação
de genes de outra espécie. Uma das utilidades da técnica do DNA recombinante está na produção de vegetais que possuem genes que aumentam sua resistência
a herbicidas, o que permite ao agricultor usar esse tipo
de defensivo agrícola para eliminar ervas daninhas em
sua lavoura sem afetar as plantas transgênicas cultivadas. Nesse caso, um possível problema advindo do cultivo dessas plantas se daria pela transferência de genes
da planta transgênica cultivada para plantas selvagens
na região, com possíveis impactos ambientais negativos pela disseminação da resistência contra herbicidas
nas populações vegetais naturais. No caso descrito no
texto, o risco ambiental é baixo, porque a soja transgênica “não tem possibilidade de cruzamento com outras
plantas e o perigo de polinização cruzada com outro tipo
de soja é de apenas 1%”, não havendo a possibilidade
de a linhagem analisada cruzar com espécies selvagens.
Na Engenharia Genética, as enzimas endonucleases de
restrição cortam fragmentos de DNA a serem utilizados
na formação de moléculas de DNA recombinante. Cada
enzima desse tipo age sobre um trecho específico de DNA
que é palíndromo, ou seja, é idêntico quando lido de trás
para frente ou de frente para trás. Após o corte com as
enzimas de restrição, as extremidades das regiões cortadas podem ser ligadas por pontes de hidrogênio com
sequências complementares deixadas pelo corte que a
mesma enzima realizou em outras moléculas de DNA.
03 C
As duas principais ferramentas na técnica do DNA recombinante, responsável pela produção de organismos geneticamente modificados, são as enzimas de restrição e os
plasmídios bacterianos. Enzimas de restrição são enzimas
Pré-Universitário – Livro 3
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de origem bacteriana capazes de cortar o DNA em determinadas sequências de nucleotídios, permitindo a união
de trechos de DNA de origem diferente. Plasmídios são
porções de DNA extracromossomial em bactérias, sendo
esse DNA circular de fita dupla e desnudo (não associado
a histonas) e apresentando genes não essenciais à bactéria, sendo utilizados como vetores, ou seja, suportes para
o DNA que se deseja adicionar para modificar geneticamente um certo organismo.
04 A
Por meio da técnica do DNA recombinante, que emprega
enzimas de restrição para cortar fragmentos específicos de
DNA, é possível transferir genes de interesse de um indivíduo para qualquer outro indivíduo. Organismos geneticamente modificados (OGM) são aqueles que passaram por
qualquer tipo de modificação por engenharia genética, e
nos seres transgênicos essa modificação implica necessariamente a incorporação de genes de outra espécie.
As enzimas de restrição são encontradas na natureza em
bactérias, nas quais agem como proteção contra vírus bacteriófagos, ou seja, na remoção do DNA de vírus bacteriófagos que tentem se incorporar ao genoma bacteriano.
Cada uma das cerca de 30 enzimas de restrição conhecidas
é obtida em uma linhagem diferente de bactérias e corta
um trecho diferente de DNA, específico para cada enzima.
05 A
Para fabricar organismos geneticamente modificados,
primeiro, por meio de enzimas de restrição (1), há o corte
do DNA de interesse e do vetor (plasmídio bacteriano, 2),
seguido da união destes por enzimas DNA ligase (3), formando, assim, um plasmídio recombinante. Este, então,
é clonado e transferido para o organismo que se deseja
­modificar.
06 D
As bactérias se reproduzem assexuadamente em uma
grande velocidade, caso supridas de nutrientes adequados no meio onde estão. Por esse motivo, é comum o uso
de bactérias em Engenharia Genética para clonar segmentos de DNA, produzir substâncias de interesse médico ou,
até mesmo, comercial etc.
07 D
Por meio da técnica do DNA recombinante, que emprega
enzimas de restrição para cortar fragmentos específicos
de DNA, é possível transferir genes de interesse de um
indivíduo para qualquer outro indivíduo. Organismos
geneticamente modificados (OGM) são aqueles que passaram por qualquer tipo de modificação por engenharia
genética, sendo que nos seres transgênicos essa modificação implica necessariamente a incorporação de genes de
outra espécie. Para que o gene de interesse se expresse
no indivíduo modificado, é necessário que ele seja encontrado em todas as células do indivíduo. Como é inviável
modificar todas as muitas células de um organismo pluricelular adulto, a modificação deve ser feita nos gametas
dos genitores ou no zigoto do indivíduo. Assim, o zigoto
modificado, ao se dividir por mitose para originar as várias
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células do adulto, transfere o gene para todas essas células, de modo que o gene se expressa no adulto.
08 D
A terapia gênica é uma técnica que usa princípios de
­Engenharia Genética para corrigir defeitos genéticos. No
procedimento mais comum, removem-se células do indivíduo a ser tratado e adicionam-se a essas células vírus
modificados com um DNA recombinante com genes para
corrigir o defeito em questão. A aplicação dos vírus recombinantes nas células fora do corpo, o que se chama de
“técnica ex vivo”, diminui o risco de reações imunes contra
esses vírus. As células, já modificadas, são então reintroduzidas no indivíduo a ser tratado. No caso descrito no
texto, os genes BRCA, do termo em inglês BReast ­CAncer
(“câncer de mama”), são versões defeituosas de genes
reguladores da divisão celular, aumentando o risco de
câncer. Assim, poderiam ser utilizados vírus recombinantes
com versões adequadas dos referidos genes reguladores
da divisão celular, evitando o risco aumentado de câncer.
09 B
a) (F) Vacinas de DNA são constituídas por DNA microbiano enxertado em um vetor e adicionado a uma
célula receptora.
b)(V)
c) (F)Vacinas de DNA levam à produção de proteínas
microbianas, que induzem a formação de linfócitos B
de memória e anticorpos no hospedeiro.
d) (F) Para que vacinas de DNA sejam produzidas contra vírus que possuem material genético de RNA,
pode-se preparar vacina com DNA que contém
uma sequência de nucleotídios transcrita por
RNAm, traduzida em alguma proteína do vírus em
questão.
e) (F) Vacinas de DNA induziriam a produção de anticorpos permanentemente na vida do indivíduo receptor.
10 C
O doping genético utiliza técnicas de Engenharia ­Genética
para inserir no genoma do atleta genes que aumentem
o desempenho em determinada atividade esportiva.
O risco associado a esse procedimento é o mesmo dos tratamentos de terapia genética, como o surgimento de alterações
genéticas que desencadeiem o câncer e a impossibilidade de
controlar com precisão absoluta os efeitos sobre o fenótipo.
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