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Prof. Me. Marcel de Campos Oliveira AULA 2 ENGENHARIA GENÉTICA FACULDADES INTEGRADAS DE FERNANDÓPOLIS FARMÁCIA - 6⁰ SEMESTRE CONCEITOS DE GENÉTICA - GENES Sabemos hoje que o DNA é a molécula responsável pela hereditariedade em quase todos os seres vivos. → Em outras palavras, o gene, fator hereditário cuja existência foi postulada por Mendel em 1865 ► corresponde quimicamente à substância DNA. Herança de características biológicas. – Resumo: Propriedade hereditária → Controlada por um fator (gene). CONCEITOS DE GENÉTICA - GENES – O DNA passou a ser creditado como : Material genético ► 1952- 1966 A estrutura do DNA foi elucidada. O código genético decifrado. – E os processos de transcrição e tradução descritos CONCEITOS DE GENÉTICA - GENES DNA DNA RNA PROTEÍNA CONCEITOS DE GENÉTICA - GENES AS DIFERENÇAS PRINCIPAIS ENTRE DNA E RNA Bases púricas Bases pirimídicas Pentose Molécula constituída por DNA Adenina Guanina Citosina Timina Desoxirribose Fita dupla RNA Adenina Guanina Citosina Uracila Ribose Fita simples RESUMO DO DOGMA CENTRAL GENÉTICA →Genes são constituídos de DNA; →Genes são portadores de informações sobre estruturas e funções biológicas, codificadas sequencialmente pelos nucleotídeos A, C, G e T; → A informação genética é convertida em uma molécula de RNA que atua como mensageira (mRNA); →O mRNA define o tipo e ordem dos aminoácidos, bem como o número destes na formação das proteínas; RESUMO DO DOGMA CENTRAL GENÉTICA – O RNA é dividido em: ► RNA mensageiro – RNAm; ► RNA transportador - RNAt; ► RNA ribossômico - RNAr. → Mensageiro: é o RNA que codifica as proteínas. → Transportador: é o RNA responsável pelo encaixe de aminoácidos de uma proteína. → Ribossômico: é o RNA constitui os ribossomos, onde ocorre a transaminação. RESUMO DO DOGMA CENTRAL GENÉTICA → A estrutura das proteínas é determinada pela ordem linear dos aminoácidos, a qual é definida pela ordem dos nucleotídeos no gene; → A estrutura tridimensional das proteínas define a sua função biológica. ENGENHARIA GENÉTICA ► É a manipulação dos genes e a consequente criação de inúmeras combinações entre genes de organismos diferentes. ► Produtos que primariamente eram obtidos em pequenas quantidades originados de animais, de plantas, hoje podem ser produzidos em grandes escala através desses organismos recombinantes. Desenvolvimento da metodologia : → Técnica de DNA recombinante ou Engenharia genética com base no processo de clonagem gênica. TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE → Possível isolar e clonar genes de bactérias, vírus, plantas e animais, introduzindo-os e expressando-os em plantas. → Rompeu-se a barreira do cruzamento entre espécies a até entre reinos diferentes. – Esta tecnologia foi desenvolvida devido aos avanços na biologia molecular, mas principalmente devido a dois eventos muito importantes: a) A descoberta do PCR (protein chain reaction) que permitiu a amplificação do DNA em tempos muito curtos proporcionando respostas rápidas aos experimentos. TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE b) A técnica do cDNA (DNA complementar), que permitiu produzir cópias “enxutas” de genes a partir do RNAm, e assim contornando os problemas de excessivo material não expresso (introns) contido no gene no DNA. “Sequenciado genoma do Aedes aegypti Análise: pode ajudar a explicar a ligação simbiótica entre mosquito e os vírus da dengue e da febre amarela Um consórcio de pesquisadores de vários países, inclusive do Brasil, deu mais um importante passo na luta contra doenças transmitidas pelo Aedes aegypti: a dengue e a febre amarela. O genoma do mosquito acaba de ser sequenciado, o que pode fornecer pistas sobre a interação do vetor com os vírus. [...] Aos cientistas brasileiros, da Universidade de São Paulo (USP) e do Instituto Butantan, coube o sequenciamento dos genes ativos, ou seja, aqueles que codificam proteínas envolvidas nas diversas funções e características do organismo. ‘Mapear quais são e onde se localizam os genes ativos é fundamental para se entender o genoma por completo’, afirma o bioquímico Sergio Verjovski- Almeida, do Departamento de Bioquímica da USP. [...] Os próximos esforços para o desenvolvimento de estratégias de combate à dengue e à febre amarela devem incluir a tentativa de produzir inseticidas baseados na sequência de genes do A. aegypti. ‘O conhecimento do código genético do mosquito é fundamental para que se desenvolvam drogas específicas que atuem diretamente contra ele’, destaca o pesquisador.” Fonte: RODRIGUES, J.G. Sequenciaram genoma do Aedes aegypti. Revista Ciência Hoje on line. Disponível em : http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/genetica/sequenciado-genoma-do- aedes-aegypti/?searchterm=genoma > Acesso em 18 de maio de 2012. Mosquito Aedes aegypti, transmissor da dengue e da febre amarela. Imagem: James Gathany / United States Department of Health and Human Services / public domain. ATIVIDADE ATIVIDADE O texto “Sequenciado genoma do Aedes aegypti”, faz referência ao conhecimento da biotecnologia. Responder os itens abaixo: a) Qual é o intuito do estudo, de acordo com o trecho do texto “Sequenciado genoma do Aedes aegypti”? b) Segundo o trecho do texto ‘O conhecimento do código genético do mosquito é fundamental para que se desenvolvam drogas específicas que atuem diretamente contra ele’, destaca o pesquisador.” Explique-a, conforme a contextualização do texto. c) O estudo aplicado, é uma área da biologia molecular e/ou da tecnologia do RNA? d) Qual é a importância de se estudar o genoma do mosquito? Qual é a relevância e/ou contribuição no contexto atual científico? e) Nas últimas décadas, a Engenharia Genética gerou conhecimentos que se converteram em tecnologias importantes para o dia a dia do ser humano. Cite com um exemplo alguma técnica utilizada pela engenharia genética. Prof. Me. Marcel de Campos Oliveira E-mail: marceloliveira.oliveira@yahoo.com.br MUITO OBRIGADO, PELA ATENÇÃO!
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