UNIVERSIDADE PAULISTA Relatorio de Biologia molecular aplicada a Biomedicina docx

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UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS DE BIOLOGIA MOLECULAR APLICADA A 
BIOMEDICINA 
 
 
 
 
 
 
CURSO: _Biomedicina_3. Sem_______ DISCIPLINA: Biologia Molecular 
NOME DO ALUNO: _Karisa Cardoso de Miranda Hummel Deliberali_______ 
R.A: _2084890_________________________ POLO: Aquarius SJC_______ 
DATA: 08 / 11 / 2021 
 
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1. INTRODUÇÃO 
A biologia celular e molecular é uma das áreas das ciências que avançam 
mais rapidamente, sendo que progressos significativos são constatados em intervalos 
relativamente curtos de tempo. Assim, este campo pode parecer assustador, em 
função do vasto conteúdo e da necessidade de constante atualização. 
A compreensão da biologia molecular das células é uma área dinâmica de 
pesquisa que é fundamental para todas as ciências biológicas. Isto é verdade não 
somente do ponto de vista da pesquisa básica, mas também com respeito a um 
número crescente de aplicações práticas na agricultura, na biotecnologia e na 
medicina. As aplicações médicas fornecem exemplos muito interessantes, com novos 
métodos para prevenção e tratamento tornados possíveis a partir de uma crescente 
compreensão das bases celulares e moleculares de muitas doenças humanas. Nestas 
últimas décadas, um número significativo de informações em nível médico-biológico 
tem chegado ao alcance de profissionais dessa área. (Livro texto Unip) 
A importância da biologia molecular aplicada a biomedicina traz conceitos 
fundamentais de estrutura dos ácidos nucléicos e aspectos relacionados a sua 
organização e funcionalidade tanto em células procarióticas como em células 
eucarióticas. Técnicas básicas em utilizadas em Biologia Molecular (Tecnologia de 
DNA recombinante), e aplicabilidade desta tecnologia no diagnóstico clínico 
laboratorial e em diferentes áreas da atividade do profissional do biomédico. 
A compreensão dos diversos mecanismos moleculares envolvidos na 
replicação do DNA, transcrição do RNA e tradução de proteínas e os mecanismos 
biomoleculares de controle destas funções, bem como as técnicas básicas e 
aplicabilidade desta tecnologia no diagnóstico clínico laboratorial e em diferentes 
áreas da atividade do profissional Biomédico, sendo o instrumento ativo da 
transformação harmoniosa entre a ciência e a sociedade e evidenciando sua 
competência no exercício da atividade profissional. 
Nas aulas praticas foram discutidos os diversos conceitos relacionados a 
biologia molecular se aplicando a biomedicina e práticas biomédicas incluindo temas 
atuais como Sars cov-2. 
 
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2. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
2.1. Aula 1 – Uso de Micropipetadores 
O Objetivo dessa aula foi aprender a utilizar e reconhecer a importância dos 
micropipetadores para os procedimentos de biologia molecular, para utilização de 
forma precisa. A professora responsável pelo laboratório fez uma explicação sobre 
como utilizar demonstrando na pratica e orientou os alunos a treinarem com água a 
pipetagem dos micro volumes. Foi explicada a correta utilização do estagio 1 e 2 nas 
micropipetas e sempre que a pipeta estiver devidamente calibrada ao desprezar o 
conteúdo da mesma bastara apenas a utilização do primeiro estágio, o segundo 
somente quando não for possível desprezar todo o volume com o primeiro. Foi 
explicado também sobre os tipos de pipeta conforme tabela a seguir. 
 
As pipetas podem ser de volume fixo ou ajustáveis em tipos de escala 
diferentes ou contínuos, as de volumes variáveis podem ser escalonadas de 1 em 1 
ou em qualquer outro intervalo de volume. 
Foi orientado também quando a forma de desprezar o volume dentro do 
microcubo sendo o mais correto na parede do tubo ao fundo dele. 
 
Observar o ajuste da ponteira e verificar se não restaram líquidos na ponteira 
ou se durante o procedimento não foram geradas bolhas. A escolha da ponteira 
correta para cada quantidade de material a ser pipetado bem como a escolha da 
micropipeta foram devidamente explicadas. E onde podemos encontrar essa 
informação na própria pipeta e na ponteira. 
 
Volume fixo de 10 µ e 100 µ
Volume variável de 10 µ até 100 µ
Tabela 1 - fonte próprio autor
Tipos de Pipetas
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2.2. Aula 2 – Roteiro 1 – Extração de DNA parte 1 
Foi orientada a prática em laboratório para extração de DNA vegetal de 
morango e cebola, os vegetais em questão possuem muitas células sendo ótimas 
opções para a pratica da extração de DNA. O processo utilizado foi relativamente 
simples e bastante interessante para observação e análise na biologia molecular. 
Procedimento de extração do DNA do morango conforme tabela a seguir: 
 
Após o todo o processo acima feito foi observado com clareza a formação do 
DNA entre as soluções, foi comentado pela professora o papel de cada um dos 
componentes utilizados no procedimento, a filtragem para a separação do material 
sedimentado e o aquoso, a maceração no cadinho com vigor para já fazer a lise das 
células, a adição do detergente para promover o rompimento das membranas o sal 
para facilitar na lise, o álcool para solubilizar todos os componentes menos o DNA. 
Após homogeneização levemente no tubo o DNA se formou e foi retirado para 
observação. 
 
 
Procedimento de extração do DNA da cebola conforme tabela a seguir: 
1 Macerar bem o morango em ponto de papinha
2 Adicionar 15ml de solução detergente com sal de cozinha
3 Filtrar em papel filtro adequado
4 Colocar em um tubo
5 Resfriar a mistura no gelo por 5 minutos
6 Adicionar alcool em duas vezes o volume do extrato de morango (lentamente)
7 Aguardar
Tabela 2 - fonte próprio autor
Procedimento
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Para a extração do DNA da cebola foram utilizados os processos descritos na 
tabela e da mesma forma do morango foi discutido item a item e suas respectivas 
funções no processo de extração, praticamente idêntico ao morango, ao final formou-
se um novelo branco bastante visível e palpável. 
 
2.3. Aula 3 – Roteiro 1 – Extração de DNA parte 2 
O objetivo desse Roteiro foi aprender o processo de extração de DNA de 
bactérias cujo processo é bem distinto do processo de extração de DNA em vegetais, 
o procedimento mais comum para essa preparação de DNA gnômico bacteriano, 
consiste na lise das bactérias utilizando lisozima e/ou detergente seguindo de 
extração com solventes orgânicos como fenol ou clorofórmio, nesse caso em 
laboratório foi utilizado o clorofórmio por se tratar de um produto químico mais seguro 
para o experimento que o fenol, esse último com toxicidade e periculosidade 
considerada alta conforme discussões em sala de aula. 
Procedimento de extração do DNA da bactéria E. coli HB101 conforme 
tabela a seguir: 
1 2 espátulas de celola já processada
2 20ml de solução detergente
3 Banho maria a 60 ̊C - 20 minutos
4 Resfriar a mistura no gelo por 5 minutos
5 Adicionar o dobro do volume do extrato de alcool (lentamente)
6 Aguardar
Tabela 3 - fonte próprio autor
Procedimento
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Após todo o procedimento acima foi comentado em sala de aula que o DNA 
estará na fase aquosa e não na fase orgânica e nessa última estarão os lipídeos, 
carboidratos, proteínas. 
No final do experimento nesse caso não se formou um DNA muito visível como 
no caso dos vegetais porem observou-se a formação de um fio fino e viscoso podendo 
claramente perceber que se tratava de DNA. 
 
2.4. Aula 4 – Roteiro 1 – Desenho de oligonucleotídeos iniciadores (primers) 
Essa aula prática foi realizada no laboratório de informática e o objetivo 
principal foi apresentar e introduzir os bancos de dados de anotação genômica 
apresentando as ferramentas de bioinformática como por exemplo o primer blast. 
Esses primers já estão prontos para serem usados e a ferramenta 
apresentada foi exatamente para demonstrar como conseguir as informações 
necessárias para as reações de PCR em tempo real para o diagnostico de COVID-19 
e para essa reação são desenhados os primers específicosque podem ser obtidos 
através desses bancos de dados virtuais. 
Em sala de aula a professora comentou acerca do tema da PCR convencional 
e a PCR em tempo real que é uma inovação tecnológica e vem conquistando espaço 
nos diagnósticos clínicos e nos laboratórios de pesquisa por apresentar a capacidade 
de gerar resultados quantitativos, além de ser mais rápida e precisa, quando 
comparada à PCR convencional. 
Para essa pratica foi necessário o acesso a internet e a utilização do site 
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ e em seguida foi escolhida a base de dados “genome” 
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Cultura de Bacterias E. coli HB101 inoculada no dia anterior em meio de cultura 
líquido esterilizado (triptona 1%, extrato de levedura 0,5%, NACL 1%, PH 7,5%)
2 Centrifugar a cultura celular por 5 minutos a 5000 rpm
3 Descartar o sobrenadante
4 Adicionar 6ml da solução 1 (Nacl, Citrato de sodio) e homogeinizar
5 Adicionar 0,7ml da solução 2 (detergente SDS 10%) homogeinizar levemente
6 Incubar 10 minutos a 60 ̊C com agitação manual suave a cada 2 minutos
7 Repousar em temperatura ambiente por 5 minutos com o tubo aberto para esfriar
8 Adicionar 6,7 ml de cloroformio 
9 Agitar 10 minutos suavemente
10 Centrifugar 5 minutos a 5000 rpm
11 Remover a fase aquosa com pipeta de pasteur (anotar volume)
12 Adicionar 2 vezes o volume anotado de Etanol Gelado
13 Aguardar
14 Resuspender em NACL 1%
Tabela 4 - fonte próprio autor
Procedimento
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
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e na busca “sars cov 2”. Após isso foram discutidas as informações que foram geradas 
com os dados. 
 
Após as discussões foi encaminhada a pesquisa para o link que aparece em 
“RefSeq” e escolhido o menu FASTA (sequência completa do DNA) e Grafics 
(Organização genômica com a posição dos genes). Foi comentado nesse momento o 
conceito de ORF e foram apresentados os genes. 
Foi orientado pela professora a acessar o site: 
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/; e digitar a referência NC_045512.2 
Colando essa referência no primeiro quadro branco, que aparece para que os 
primers fossem obtidos no local “Get primers”, no final da página. Com isso pode-se 
observar como conseguir os primers para a realização de um teste de detecção em 
PCR do Sars cov-2. 
 
2.5. Aula 4 – Roteiro 2 – Busca de mutações e procura de genes no 
PUBMED. 
 
Para esse Roteiro a prática foi realizada em laboratório de informática e 
orientada pela professora para utilizar as ferramentas de bioinformática para a análise 
de genes e mutações. A mucopolissacaridose do tipo I (MPSI) é uma doença 
autossômica recessiva, caracterizada pela deficiência total ou parcial da enzima α-L-
iduronidase (IDUA) que cliva os glicosaminoglicanos (GAGs) dermatan e heparan 
sulfatos; a sua deficiência bloqueia a degradação desses GAGs, que são constituintes 
importantes da matriz extracelular, líquido das juntas e tecido conectivo em todo o 
corpo; dessa forma, eles se acumulam, progressivamente, no lisossomo, causando a 
disfunção da célula, do tecido e do órgão que podem levar à morte na primeira década. 
Os diferentes graus de severidades são devido ao efeito de várias mutações 
no gene humano IDUA, localizado no braço curto do cromossomo 4. Foi revisado o 
conteúdo da localização dos genes, os homozigotos e os heterozigotos para algumas 
mutações (W402X e Q70X) resultam no fenótipo mais severo, a síndrome de Hurler, 
enquanto algumas alterações que permitem a atividade residual da enzima resultam 
num fenótipo brando. 
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/
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Para consulta e entendimento da ferramenta apresentada entramos no site: 
www.pubmed.gov/. Na aba da esquerda, selecionamos a palavra “gene”; 2. Digitamos 
o nome do gene: IDUA e procuramos o seu código. Lembrando que existem vários 
tipos de IDUA e que queremos procurar o “humano”. 
No site aprendemos a identificar o nome do Gene que fica bem acima como 
titulo do resultado da pesquisa – Gene Alpha-L-idurinidase, também aprendemos a 
identificar a identidade dele 3425 (gene ID) a localização dele no genoma 4p 16.3 ou 
seja está localizado no cromossomo 4 no braço menor na região 1 banda 6 sub-banda 
3. Local onde ele é mais expresso como no baço, estomago e tecido gorduroso, o 
número da proteína NP 000194.2, também identificamos que possui 6 transcritos, e o 
tamanho do gene 17521, sendo o tamanho do mRNA 2174, todas essas informações 
foram apresentadas pela professora em pesquisa minuciosa no site incluindo a copia 
do sequenciamento dos nucleotídeos para as buscar posteriores de mutações 
genéticas. 
Para todas as práticas a orientação dada pela professora responsável quanto 
ao descarte e uso dos EPIs adequados seguiram todas as normas de segurança. 
Incluindo discussões sobre possíveis acidentes de manipulação de materiais químicos 
e contendo bactérias e outros patógenos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Referências Bibliográficas 
 
1. BHANA, S. et al. p53-dependent global nucleotide excision repair of cisplatin-
induced intrastrand cross links in human cells. Mutagenesis, v. 23, n. 2, p. 
131-136, 2008. 
 
2. CAIRNS, J. The Chromosome of Escherichia coli. Cold Spring Harbor 
Symposia on Quantitative Biology,v. 28, n. 0, p. 43-46, 1963. 
 
 
3. JUNQUEIRA, Luiz Carlos Uchoa; CARNEIRO, José. Biologia celular e 
molecular. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2015. 
 
4. LBERTS, B.; D.; LEWIS, J. Biologia Molecular da Célula. 6ª Edição, São 
Paulo: ArtMed. 2017. 
 
 
5. MENCK, Carlos M. Genética Molecular Básica. Rio de Janeiro: Guanabara 
Koogan, 2017.