Resumo Bioengenharia

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Resumo Bioengenharia Unip- BIOMEDICINA 
O que é o DNA RECOMBINANTE? 
É um conjunto de moléculas de dna que podem ser recombinadas através de técnicas especificas 
vindo de diferentes fontes. A principal técnica é a clonagem molecular podendo ser feito do seguinte 
modo: primeiro isolamos um fragmento do dna de interesse, 2º colocamos esse dna de interesse em 
meio com o dna bacteriano, e as enzimas de restrição, chamadas de endonucleases utilizadas para 
cortar o dna de qualquer intruso através de uma sequência PALINDROMICA, então o dna bacteriano 
insere nosso dna de interesse ao seu próprio genoma, através da enzima ligase (ligação 
fosfodiester). Após essa incorporação as bactérias serão capazes de produzir uma nova proteína 
conforme os fragmentos de dna. 
OPERON 
Os operons da bactéria ocorrem de maneira diferente de nós eucariotos, pois eles possuem um único 
promotor para vários genes, gerando três proteínas diferentes. O operon lac codifica enzimas para o 
metabolismo do açúcar lactose, quando outros açucares, preferíveis para a bactéria, estão ausentes. 
Dois reguladores ligam e desligam o operon em resposta a lactose sendo eles o LAC e o CAP. O 
CAP ativa o operon apenas quando não detecta glicose no organismo, enquanto o LAC atua como 
detector de lactose, bloqueando a transcrição do operon quando a lactose esta presente. 
Temos presente três proteínas o lacZ, lacY, lacA, sendo elas responsáveis por quebrar a lactose em 
glicose e galactose, transportar a lactose pela membrana, e codificar uma proteína, respectivamente. 
OLHAR DESENHO DO NOTION EXPLICANDO O FUNCIONAMENTO DO OPERON LAC. 
Nas indústrias é utilizado o biorreator para se conseguir produzir o produto de interesse em grande 
escala, mas tem que ser através de microrganismos não exigentes e meio de cultura simples, além 
de não poderem serem patogênicos. 
Melhoramento vegetal 
Antes era feito o cruzamento de animais, mas devido ao DNA recombinante não é mais necessário, 
conseguimos criar o milho BT por exemplo, plantas resistentes a insetos e pesticidas, e resistência a 
adversidades ambientais, como o ambiente seco, chuva etc. 
Uma das criações de plantas é o PROTOPLASTOS planta indiferenciada que consiste em 
uma célula que ainda não possui uma função biológica, por não expressar ainda as proteínas 
características de um tecido, usado como gene marcador para saber se a planta recombinante deu 
certo. 
Sequenciamento de DNA 
O sequenciamento de dna é utilizado para se saber a sequência exata de nucleotídeos em uma 
molécula de DNA, utilizado o método de Sanger ou método de terminação de cadeia. 
O sequenciamento é baseado no uso de didesoxinucleotideos (ddNTPs) que bloqueiam a 
polimerização do DNA, através do grupo hidroxila no 3’ impedindo a continuação da cadeia além, de 
possuírem fluoróforos que emitem um “sinal” que vai mostrar o último nucleotídeo lido, pois cada um 
deles – adenina, timina, citosina, guanina- emite um ‘sinal’ diferente. Após é feito uma eletroforese, 
que separa as moléculas através da massa molecular. Nome do aparelho utilizado ABI 3500 da 
ThermoFischer. 
Através desses testes podemos gerar informações sobre o papel da herança na susceptibilidade e 
em doenças. 
FARMACOGENOMICA 
Junção da farmacologia e a genética, onde estudamos a como nosso organismo responde ao uso de 
fármacos, e quais possuem interação com o genoma, devido a diferentes respostas que cada 
‘população’ possui em relação ao fármaco, evitando efeitos colaterais. 
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NUTRIGENOMICA 
Na nutrigenômica estudamos a forma como o alimento interage com nosso genoma, seu objetivo é 
aumentar a saúde da população e diminuir os riscos de doenças crônicas não transmissíveis. 
Alguns alimentos interagem diretamente com o DNA como o tomate e a goiaba que contêm licopeno 
que reduz a expressão de genes que estão envolvidos na expressão de citocinas pró inflamatórias. 
CULTURA CELULAR 
A cultura celular possui 4 tipos de cultura: 
1. Comercial: as células são imortalizadas, compradas em empresas. 
2. Primária: é obtida através de um fragmento (explante) de tecido. 
3. Possuindo 3 tipos de cultivo: 
a. monocamada: 1 tipo 
b. Co-cultura: separada ou mista 
c. Matrigel ou 3D: que são o cultivo de células tronco embrionárias 
4. Ambientes de cultivo: o meio precisa ter íons, sais, ph fisiológico e SFB; atmosfera com 5% 
de co2 e 37º C e o meio de cultura tem que ser RPMI 
CÉLULAS TRONCO EMBRIONÁRIAS- TOTIPOTENTES 
São derivadas de massa muscular interna do blastocisto, se diferenciando em todos os tipos 
celulares, se inseridas no microambiente adequado: endoderme, mesoderme e ectoderme 
CÉLULAS TRONCO ADULTA- MESENQUIMAIS 
Encontradas em todos os tecidos, manutenção da homeostasia, derivadas de vários tecidos como 
medula óssea, sangue e cordão umbilical. 
Temos diversas como C.T hematopoiéticas que se autorrenovam e se diferenciam em todos os tipos 
de células sanguíneas. C.T medula óssea que se diferenciam em osteoblasto, condrócito e adipócito 
e C.T do sangue do cordão umbilical contém células tronco hematopoiéticas, mesenquimais e de 
medula, então são usados para casos de leucemia aguda, linfomas, anemias graves etc. 
FATORES OSKM 
são células pluripotentes que passam de diferenciadas para indiferenciadas, são reguladores de 
transcrição: Oct4, Sox2, Klf4 e Myc, podemos estudar in vivo e in vitro fazendo um animal transgênico 
METODOS DE TRANSFECÇÃO 
Método in vitro: 
Temos a microinjeção para injetar o DNA alvo na célula de interesse. Transfecção de DNA que um 
precipitado de fosfato de cálcio é incorporado na célula que desejamos ser modificada. Eletroporação 
onde usamos o plasmídeo e a célula, dando choque térmicos no mesmo em cultura, até a célula 
romper a membrana e o plasmídeo entrar. Lipossomos é usado como método para a transfecção de 
DNA, usamos vesículas de fosfolipídios sintetizadas artificialmente, onde elas se fundem com a 
membrana da célula e depositam o DNA no interior delas. Retrovírus o vírus que seria usado como 
vetor é modificado para se tornar inofensivo, com alto nível de expressão, pois transfere genes do 
seu genoma para outras células. 
ANIMAL TRANSGENICO 
Para criar um animal transgênico temos 3 formas: 
Microinjeção pronuclear: as fêmeas cruzam com o macho e após serem fertilizadas são sacrificadas e 
seus óvulos retirados, ainda os pró núcleos estão divididos então é introduzido o gene construído em 
apenas um dos pró núcleos, os zigotos injetados vão iniciar uma série de divisões e na fase da 
mórula 16 células são implantadas em fêmeas incubadoras que darão à luz em três semanas após a 
implantação. 
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Transferência nuclear: o núcleo do óvulo é substituído por uma célula adulta. 
 
 
 
TECNOLOGIA DAS VACINAS 
Para se fazer vacinas é utilizado bactérias vivas ou mortas ou vírus inativado, podendo ocorrer a 
combinação de apenas um agente (monovalente) ou mais de um (polivalente) como a vacina tríplice 
viral que contêm os agentes do sarampo, rubéola e caxumba, podendo ter várias recombinações. 
Vacinas mortas ou atenuadas são aquelas que não estimulam a imunidade humoral ou celular, usado 
um microrganismo ou parte dele, inativado ou morto, mas depende de uma vacinação repetidamente 
devido que produz resposta imune mais fraca, mas são mais estáveis. 
Vacinas vivas atenuadas são aquelas em que os microrganismos induzem a imunidade humoral e 
celular, como sarampo, caxumba e catapora, os agentes atenuantes estão vivos, mas são 
enfraquecidos, mesmo assim produzem uma resposta imunológica forte, pois produzem condições 
semelhantes às provocadas pela doença 
Vacinas de subunidades são aquelas em que possuem apenas epítopos do microrganismo que vão 
estimular o sistema imune, nos vírus são usadas proteínas de capsídeo. 
Vacinas recombinantes atenuada viva são as que eles deletam os genes que influenciam navirulência e deixam apenas os que induzem a resposta imune. 
Vacina de DNA é usado um plasmídeo contendo o gene da proteína viral sendo controlado por um 
Vacina de vetores utilizam os genes do microrganismo patogênico em genes de microrganismos 
inofensivos para assim atuar como um carreador. É entregue o antígeno do patogênico e induz a 
resposta imune, utilizam adenovírus, togavirus, paramixovirus e robdovirus, como exemplo podemos 
citar, a vacina Astrazeneca que utilizou adenovírus de chimpanzé (CHAdox 1) modificado para 
transportar o agente que codifica a glicoproteína S do Sars cov 2. 
Não é necessário produzir anticorpos para todos os antígenos de um determinado microrganismo 
para se estar protegido, é preciso gerar anticorpos de uma ou duas proteínas apenas. 
Marcador tumoral 
Marcadores tumorais são usados como marcador de malignidade, são produzidos normalmente no 
nosso organismo, mas devido a alteração das células os valores são aumentados. 
Temos marcadores específicos para cada área do corpo como por exemplo CA 19.9 e CA125 que 
são feitos através de um exame de imagem para detectar câncer no pâncreas e estomago e ovários.