Biotecnologia - Aline (1)

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Unip – Universidade Paulista 
Biomedicina 
 
 
 
 Aline Maria Santana – 0400896 
 
 
 
RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS 
BIOENGENHARIA E BIOTECNOLOGIA APLICADA A BIOMEDICINA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO JOSÉ DOS CAMPOS 
Maio / 2023 
 
Introdução: 
 
A bioengenharia e a biotecnologia são duas áreas interdisciplinares que utilizam conhecimentos e 
técnicas da biologia, engenharia e outras ciências para desenvolver soluções em diversos campos. 
Na biomedicina, essas áreas têm sido cada vez mais exploradas para criar novas terapias, 
diagnósticos e dispositivos médicos. 
A bioengenharia é a aplicação dos princípios da engenharia para projetar, desenvolver e otimizar 
sistemas biológicos e médicos. Isso inclui a criação de próteses, dispositivos de imagem e 
diagnóstico, sistemas de liberação de medicamentos, entre outros. A bioengenharia também é 
usada para entender melhor os processos biológicos e patológicos, e para desenvolver terapias que 
utilizam tecnologias avançadas, como terapia celular e engenharia de tecidos (VOITTO, 2021). 
Já a biotecnologia é a aplicação de conhecimentos e técnicas da biologia molecular para criar 
produtos e processos. Na biomedicina, a biotecnologia é usada para desenvolver novos 
medicamentos e terapias, como a terapia gênica e a terapia com células-tronco. Além disso, a 
biotecnologia também é utilizada na produção de vacinas, diagnósticos e dispositivos médicos 
(FIESP, 2023). 
Em conjunto, a bioengenharia e a biotecnologia têm o potencial de revolucionar a medicina e 
melhorar a qualidade de vida das pessoas. A aplicação dessas técnicas pode levar a tratamentos 
mais eficazes, mais precisos e menos invasivos, bem como a uma melhor compreensão de doenças 
e processos biológicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aula 1 
Roteiro 1 
Título: Extração de DNA 
 
Introdução: As técnicas moleculares, baseadas em técnicas de DNA progrediram muito nos 
últimos anos e são de grande importância na segurança dos alimentos, tendo sido incorporada nos 
sistemas de vigilância para monitoramento bacteriano na produção de alimentos no mundo todo, 
evitando assim patologias e contágios por ingestão de alimentos contaminados 
(NEOPROSPECTA, 2019). 
O uso do sequenciamento de DNA pela indústria é possível e tem aumentado a procura, já que este 
é um método preciso e eficaz para ter conhecimento sobre o microbioma dos alimentos, sendo 
assim variadas aplicações, a seguir se descreve algumas (NEOPROSPECTA, 2019): 
• Estudos epidemiológicos 
• Principais patógenos de origem alimentar 
• Fraudes em alimentos 
• Identificação de biofilmes 
• Descobertas de enzimas de importância industrial 
 
Conclusão: Nesta aula nos foi entregue morangos e cebolas para realizarmos o procedimento, 
onde tivemos que fazer sua coleta, macerar muito bem, os deixando o máximo homogêneos e logo 
em seguida os transferir para uma proveta, depois introduzimos detergente e NaCl, misturando 
vigorosamente, para assim ser filtrado e por último adicionar álcool gelado, formando assim o 
material de DNA do alimento. 
Essa técnica se tornou possível por causa que rompemos as paredes celulares do alimento, expondo 
assim o núcleo, onde por consequência, com os materiais corretos, se tornou visível a olho nu. 
A extração de DNA é um procedimento essencial em muitas áreas da biologia molecular e 
biotecnologia, que consiste em isolar o material genético de células ou tecidos de interesse. O 
DNA é a molécula responsável pelo armazenamento da informação genética de um organismo, e 
sua extração é o primeiro passo para muitas análises e experimentos moleculares. 
O processo de extração de DNA envolve a lise celular, que é a quebra das membranas celulares e 
da parede celular para liberar o material genético. Em seguida, o DNA é purificado e concentrado 
para que possa ser utilizado em diversas aplicações, como análises de PCR, sequenciamento 
genômico, clonagem, entre outros. 
Existem diversas técnicas para a extração de DNA, que variam de acordo com o tipo de amostra e 
o objetivo da análise. Alguns exemplos incluem a extração de DNA de células sanguíneas, saliva, 
tecidos vegetais, entre outros. 
A extração de DNA é uma técnica fundamental em muitas áreas da biologia molecular e 
biotecnologia, sendo amplamente utilizada em pesquisas, diagnósticos e na produção de terapias 
genéticas. 
 
Aula 1 
Roteiro 2 
Título: Desenho de oligonucleotídeos (primers) 
 
Introdução: Na biologia molecular, os primers são pequenas sequências de DNA que são 
projetadas para se ligar a uma região específica do DNA alvo durante a reação de PCR (Polymerase 
Chain Reaction). A PCR é uma técnica utilizada para amplificar uma região específica do DNA 
em quantidades suficientes para serem analisadas e estudadas (KNOOW, 2023). 
Os primers são essenciais para a PCR, pois fornecem um ponto de partida para a síntese de novas 
cadeias de DNA. Eles são projetados para se ligar a uma sequência complementar ao DNA alvo, 
permitindo que a enzima de polimerase PCR possa se ligar e amplificar a região específica do 
DNA. 
Os primers são geralmente sintetizados em laboratório e devem ser cuidadosamente projetados 
para garantir que sejam específicos para o DNA alvo e que não se liguem a outras regiões do 
genoma. Os primers também devem ser cuidadosamente otimizados para garantir que a 
amplificação da região do DNA alvo seja eficiente e específica (KNOOW, 2023). 
Os primers são usados em muitas aplicações na biologia molecular, incluindo a identificação de 
mutações genéticas, análise de expressão gênica, sequenciamento de DNA e diagnóstico de 
doenças genéticas. A escolha e o design dos primers são críticos para o sucesso da reação de PCR 
e para a precisão e sensibilidade dos resultados. 
 
Conclusão: Nessa aula nós fomos para o laboratório de informática, onde pesquisamos a base de 
dados do “genome” sars-cov-2 e realizar seu desenho. 
O genoma do SARS-CoV-2, o vírus responsável pela pandemia de COVID-19, é uma molécula 
de RNA de sentido positivo com cerca de 30.000 nucleotídeos. O sequenciamento do genoma do 
SARS-CoV-2 permitiu a identificação de várias características importantes, incluindo a origem do 
vírus, sua relação com outros coronavírus, sua capacidade de infectar células humanas e sua rápida 
propagação em todo o mundo. 
O genoma do SARS-CoV-2 contém várias regiões importantes, incluindo a região de replicação, 
que é responsável pela replicação do RNA viral, e as regiões que codificam as proteínas estruturais 
e não estruturais do vírus. As proteínas estruturais incluem a proteína spike, que é responsável pela 
entrada do vírus nas células humanas, enquanto as proteínas não estruturais incluem a protease 
viral, que é responsável pela clivagem de proteínas virais e pelo processamento de proteínas de 
células hospedeiras. 
O sequenciamento do genoma do SARS-CoV-2 tem sido fundamental para o desenvolvimento de 
testes de diagnóstico, vacinas e terapias para COVID-19. Além disso, o sequenciamento genômico 
contínuo do vírus permite a monitorização de sua evolução e a identificação de novas variantes 
que possam ser mais transmissíveis ou resistentes a tratamentos existentes. 
Em resumo, o sequenciamento do genoma do SARS-CoV-2 forneceu informações valiosas sobre 
o vírus e tem sido fundamental para o desenvolvimento de estratégias eficazes de diagnóstico, 
prevenção e tratamento da COVID-19. 
 
Aula 2 
Roteiro 1 
Título: Observação de leveduras 
 
Introdução: As leveduras são fungos unicelulares que pertencem ao reino Fungi. Elas são 
amplamente encontradas na natureza, incluindo em plantas, solo e ambientes aquáticos. As 
leveduras são importantes para a produção de alimentos e bebidas, como pão, cerveja e vinho, e 
também são utilizadas em processos industriais, como na produção de biocombustíveis e produtos 
químicos (UFGS, 2023). 
As leveduras possuem uma série de características únicas que astornam valiosas para a pesquisa 
científica. Elas são relativamente fáceis de crescer e manter em culturas de laboratório, além de 
terem um ciclo de vida curto e uma capacidade de reprodução rápida. Além disso, as leveduras 
compartilham muitas características moleculares e genéticas com outros organismos, incluindo 
humanos, o que as torna uma ferramenta útil para a investigação de processos biológicos (UFGS, 
2023). 
Algumas espécies de leveduras também são patogênicas e podem causar infecções em humanos e 
animais. No entanto, muitas leveduras são benéficas para a saúde humana e são utilizadas como 
suplementos alimentares ou probióticos (UFGS, 2023). 
As leveduras têm sido estudadas há mais de um século e continuam a desempenhar um papel 
importante em muitas áreas da ciência, incluindo biologia molecular, biotecnologia e 
microbiologia. A sua capacidade de crescer rapidamente e a sua utilidade na produção de alimentos 
e bebidas fazem das leveduras um importante organismo modelo para pesquisadores de todo o 
mundo. 
 
Conclusão: Nessa aula nós não conseguimos estar fazendo a análise certa e necessária como 
solicitava no roteiro, pois a universidade não fez a preparação do teste com antecedência e por 
motivos de falta de material ficou incompleta a nossa experiência, onde a professora Iracema fez 
questão de que colocassemos essa observação no trabalho. 
Mas, em resumo, colônias de bactérias são agrupamentos visíveis de células bacterianas que 
crescem em um meio de cultura sólido ou semi-sólido. As colônias bacterianas são importantes 
para a identificação de diferentes espécies bacterianas, pois cada espécie tem características 
distintas de crescimento que podem ser observadas nas colônias. Além disso, a análise de colônias 
bacterianas pode ser utilizada para estudar o efeito de diferentes fatores ambientais, como a 
presença de antibióticos, na viabilidade e crescimento bacteriano. Em geral, o estudo de colônias 
bacterianas é uma ferramenta importante para a pesquisa em microbiologia e pode ter aplicações 
em diversas áreas, incluindo saúde pública, biotecnologia e indústria alimentícia. 
 
Aula 2 
Roteiro 2 
Título: As proteases nos produtos comerciais 
 
Introdução: Proteases são enzimas que catalisam a quebra de ligações peptídicas em proteínas e 
peptídeos. Essas enzimas são encontradas em todos os organismos vivos, desde bactérias até 
humanos, e desempenham papéis importantes em muitos processos biológicos, incluindo digestão, 
metabolismo e regulação celular (PORTAL SÃO FRANCISCO, 2023). 
As proteases podem ser classificadas em diferentes grupos, dependendo da sua estrutura e 
mecanismo de ação. Algumas proteases requerem um cofator para a sua atividade, enquanto outras 
são ativas por conta própria. Além disso, algumas proteases são específicas para quebrar ligações 
peptídicas em determinados aminoácidos, enquanto outras podem atuar de forma mais ampla 
(PORTAL SÃO FRANCISCO, 2023). 
As proteases são utilizadas em diversas aplicações na indústria, como na produção de alimentos, 
detergentes e medicamentos. Por exemplo, a papaína, uma protease encontrada em mamão, é 
utilizada na indústria alimentícia para amaciar carnes, enquanto a tripsina, uma protease 
pancreática, é usada na produção de medicamentos para tratamento de doenças como a fibrose 
cística (PORTAL SÃO FRANCISCO, 2023). 
Em resumo, as proteases são enzimas importantes na quebra de ligações peptídicas em proteínas e 
peptídeos e desempenham uma série de funções biológicas em muitos organismos. Além disso, as 
proteases têm aplicações em várias áreas da indústria e da medicina. 
 
Conclusão: Na prática, para fazer o teste, numeramos 5 copos, sendo o 1 o controle e nos outros 
os testes, onde inserimos quantidades iguais de gelatina já hidrata e nos copos 2 ao 5 colocamos 1 
colhe de sabão em pó, sendo um copo para cada marca. Após misturar, observamos que algumas 
amostras se solidificaram, enquanto outras continuaram liquida e isso se dá em resposta de 
concentração diferente de proteases. 
Quando sabão em pó é misturado com gelatina hidratada, ocorre uma reação química que leva à 
formação de um gel. O sabão em pó contém compostos químicos conhecidos como tensoativos, 
que são moléculas que possuem uma parte hidrofóbica (que não se mistura com água) e uma parte 
hidrofílica (que se mistura com água). As moléculas de tensoativo são capazes de se ligar a outras 
substâncias, como óleos e gorduras, e remover essas substâncias da superfície. 
A gelatina, por sua vez, é uma proteína que pode se hidratar em água e formar uma estrutura em 
gel. Quando o sabão em pó é adicionado à gelatina hidratada, as moléculas de tensoativo se ligam 
às proteínas da gelatina, mudando sua estrutura e impedindo que ela se dissolva. Como resultado, 
a mistura se solidifica em uma estrutura gelatinosa. 
Essa reação química entre o sabão em pó e a gelatina é conhecida como desnaturação proteica, e 
pode ser observada em outros experimentos com outras substâncias também. É importante lembrar 
que a reação entre sabão em pó e gelatina não é indicada para consumo humano e deve ser realizada 
com cuidado, em um ambiente controlado e com materiais adequados de segurança. 
 
Aula 2 
Roteiro 3 
Título: Bioplásticos / plásticos de amido 
 
Introdução: Bioplásticos são materiais plásticos que são produzidos a partir de fontes renováveis, 
como amido de milho, cana-de-açúcar, batata, mandioca e outros materiais orgânicos. 
Diferentemente dos plásticos convencionais, que são produzidos a partir de fontes não-renováveis, 
como petróleo, os bioplásticos têm a vantagem de serem mais sustentáveis e ambientalmente 
amigáveis (ECYCLE, 2023). 
Os bioplásticos são geralmente divididos em dois tipos principais: biodegradáveis e compostáveis. 
Os bioplásticos biodegradáveis são capazes de se decompor em substâncias naturais, como dióxido 
de carbono, água e biomassa, quando expostos a condições ambientais específicas. Já os 
bioplásticos compostáveis são capazes de se decompor completamente em compostos orgânicos, 
que podem ser usados como adubo, por exemplo (ECYCLE, 2023). 
Os bioplásticos têm diversas aplicações, desde embalagens e sacolas até equipamentos médicos e 
componentes eletrônicos. Eles também têm a vantagem de poderem ser reciclados e 
reaproveitados, reduzindo a quantidade de resíduos plásticos que acabam nos oceanos e outros 
ecossistemas naturais (ECYCLE, 2023). 
Embora os bioplásticos ofereçam muitas vantagens em relação aos plásticos convencionais, ainda 
há desafios a serem superados em relação à sua produção em larga escala e ao seu custo. Além 
disso, a produção de bioplásticos ainda requer o uso de recursos naturais, como água e 
 
Conclusão: Em saco plástico, nos misturamos amido, água e corante, logo em seguida o óleo, para 
assim levar ao micro-ondas, distribuindo assim em placas a mistura. 
A formação de bioplástico a partir da mistura de amido, água e óleo envolve uma reação química 
conhecida como gelatinização e retrogradação do amido. Essa reação ocorre em duas etapas 
principais (PENSAMENTO VERDE, 2014): 
1. Gelatinização do amido: quando o amido é aquecido em água, ele absorve a água e começa 
a inchar. À medida que a temperatura aumenta, as moléculas de amido se separam e 
formam uma solução viscosa. Esse processo é conhecido como gelatinização do amido. 
2. Retrogradação do amido: após a gelatinização, a solução de amido é resfriada e misturada 
com óleo. À medida que a solução esfria, as moléculas de amido começam a se reorganizar 
e formar uma rede sólida, incorporando o óleo. Esse processo é conhecido como 
retrogradação do amido e leva à formação do bioplástico. 
A formação do bioplástico a partir da mistura de amido, água e óleo é uma reação química 
complexa que envolve a interação entre as moléculas de amido, água e óleo. O resultado é um 
material biodegradável e ambientalmente amigável que pode ser usadoem uma variedade de 
aplicações, como embalagens e utensílios descartáveis (PENSAMENTO VERDE, 2014). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências: 
 
VOITTO. O que é Bioengenharia? Conheça mais sobre essa área que só cresce mundo afora! Disponível em: 
https://www.voitto.com.br/blog/artigo/o-que-e-bioengenharia. Acessado em: 29/05/2023. 
 
FIESP. O que é biotecnologia. Disponível em: https://www.fiesp.com.br/o-que-e-biotecnologia/. Acessado em: 
29/05/2023. 
 
NEOPROSPECTA. Sequenciamento de DNA aplicado a indústria de alimentos. Disponível em: 
https://blog.neoprospecta.com/sequenciamento-dna-aplicado-industria-alimentos/. Acessado em: 29/05/2023. 
 
KNOOW. Primers (ou iniciador molecular). Disponível em: https://knoow.net/ciencterravida/biologia/primer-ou-
iniciador-molecular/. Acessado em: 29/05/2023. 
 
UFGS. Identificação de leveduras. Disponível em: https://www.ufrgs.br/aulaspraticasdemip/?page_id=92. 
Acessado em: 29/05/2023. 
 
PORTAL SÃO FRANCISCO. Proteases. Disponível em: https://www.portalsaofrancisco.com.br/biologia/protease. 
Acessado em: 29/05/2023. 
 
ECYCLE. Bioplástico: Conheça tipos e aplicações. Disponível em: https://www.ecycle.com.br/bioplastico/. 
Acessado em: 29/05/2023. 
 
PENSAMENTO VERDE. Conheça tudo sobre o bioplástico. Disponível em: 
https://www.pensamentoverde.com.br/reciclagem/conheca-tudo-sobre-o-bioplastico/. Acessado em: 29/05/2023. 
 
https://www.voitto.com.br/blog/artigo/o-que-e-bioengenharia
https://www.fiesp.com.br/o-que-e-biotecnologia/
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https://knoow.net/ciencterravida/biologia/primer-ou-iniciador-molecular/
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https://www.ecycle.com.br/bioplastico/
https://www.pensamentoverde.com.br/reciclagem/conheca-tudo-sobre-o-bioplastico/
	VOITTO. O que é Bioengenharia? Conheça mais sobre essa área que só cresce mundo afora! Disponível em: https://www.voitto.com.br/blog/artigo/o-que-e-bioengenharia. Acessado em: 29/05/2023.
	FIESP. O que é biotecnologia. Disponível em: https://www.fiesp.com.br/o-que-e-biotecnologia/. Acessado em: 29/05/2023.
	NEOPROSPECTA. Sequenciamento de DNA aplicado a indústria de alimentos. Disponível em: https://blog.neoprospecta.com/sequenciamento-dna-aplicado-industria-alimentos/. Acessado em: 29/05/2023.
	KNOOW. Primers (ou iniciador molecular). Disponível em: https://knoow.net/ciencterravida/biologia/primer-ou-iniciador-molecular/. Acessado em: 29/05/2023.
	UFGS. Identificação de leveduras. Disponível em: https://www.ufrgs.br/aulaspraticasdemip/?page_id=92. Acessado em: 29/05/2023.
	PORTAL SÃO FRANCISCO. Proteases. Disponível em: https://www.portalsaofrancisco.com.br/biologia/protease. Acessado em: 29/05/2023.
	ECYCLE. Bioplástico: Conheça tipos e aplicações. Disponível em: https://www.ecycle.com.br/bioplastico/. Acessado em: 29/05/2023.
	PENSAMENTO VERDE. Conheça tudo sobre o bioplástico. Disponível em: https://www.pensamentoverde.com.br/reciclagem/conheca-tudo-sobre-o-bioplastico/. Acessado em: 29/05/2023.