BIOTECNOLOGIA

Prévia do material em texto

B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
PAULO JUBILUT
2019
Biotecnologia 03
BIOTECNOLOGIA 03
SUMÁRIO
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
3www.biologiatotal.com.br
BIOTECNOLOGIA
Desde a antiguidade, o homem utiliza 
técnicas que visam a melhoria das condições 
de alimentação e de trabalho. Através de 
cruzamento entre plantas selecionadas, obtém-
se melhores resultados na produção de grãos, 
de frutos e de espécies mais resistentes. O 
cruzamento entre animais selecionados, produz, 
por exemplo, gado especializado para corte, 
para produção de leite ou para o trabalho 
pesado. Além disso, o homem também utiliza 
substâncias produzidas por microrganismos 
como fungos e bactérias; dentre elas podemos 
citar os antibióticos obtidos a partir de culturas 
de fungos e outros medicamentos produzidos 
por bactérias, além de substâncias usadas na 
indústria alimentícia para acentuar ou dar sabor 
aos alimentos.
A utilização de substâncias úteis ao ser humano, 
produzidas por microrganismos, plantas 
ou animais, é chamada de biotecnologia. 
Atualmente, outras técnicas foram desenvolvidas, 
tendo como base a manipulação do DNA. Neste 
caso, temos a tecnologia do DNA recombinante, 
que permite o transplante de genes de uma 
espécie para outra, formando assim a molécula 
de um DNA que não existia na natureza.
O avanço dos estudos de genética permitiu a 
reprogramação de um ser vivo, de tal modo que 
ele passe a produzir uma determinada substância 
de interesse para o ser humano. A maior 
vantagem dessa técnica é a rapidez na produção 
da referida substância ou na manifestação 
da característica determinada pelo gene 
“criado” no laboratório. Antes da tecnologia 
da recombinação genética, as modificações do 
DNA eram obtidas apenas através da seleção 
de mutações, dos resultados de cruzamentos 
artificiais ou de substâncias naturais produzidas 
por determinados organismos.
Uma das técnicas de biologia molecular é a 
que utiliza enzimas de restrição. Essas enzimas 
são específicas e cortam a molécula de DNA 
sempre nos mesmos locais, produzindo a mesma 
sequência genética. Desta forma, é possível 
isolar uma determinada sequência de DNA que 
induz a formação da substância que se quer 
obter.
Após isolar o fragmento de DNA, este é inserido 
no plasmídio de uma bactéria; esse plasmídio 
torna-se assim um DNA recombinante. Ao se 
reproduzir por cissiparidade, a bactéria duplica 
o DNA recombinante, passando-o para as novas 
bactérias. Esse processo de cópia de DNA recebe 
o nome de clonagem de DNA. Como resultado, 
teremos uma colônia de bactérias capazes de 
sintetizar no seu metabolismo a substância 
que se deseja produzir. O passo seguinte é 
isolar essa substância e utilizar. Como exemplo 
desse processo, citamos a produção de insulina 
humana.
Outra forma de introduzir um DNA recombinante 
numa célula hospedeira é utilizar o DNA de um 
vírus, pois são moléculas grandes, que aceitam 
com facilidade uma sequência de DNA, ao 
contrário de um plasmídio, que, por ser pequeno, 
dificulta a introdução de uma sequência de DNA 
recombinante.
 
4
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
Um dos problemas enfrentados nesta técnica é 
a impermeabilidade da membrana plasmática 
a moléculas de DNA. Existem várias técnicas 
para contornar a situação, como por exemplo, 
a utilização de sais de cálcio, que aumentam 
a permeabilidade da membrana; o uso de 
micropipetas ou, em alguns casos, de uma 
espécie de canhão de genes, que garante 
a entrada do DNA na célula hospedeira 
acondicionado em bolhas de gordura chamadas 
lipossomos, material permeável à membrana. 
Quando consideramos organismo nos quais se 
tenha introduzido DNA de outra espécie ou DNA 
modificado da mesma espécie, esses organismos 
são denominados organismos geneticamente 
modificados (OGM). Um organismo 
geneticamente modificado foi submetido a 
técnicas laboratoriais que, de alguma forma, 
modificaram seu genoma, enquanto que um 
organismo transgênico foi submetido a técnica 
específica de inserção de um trecho de DNA de 
outra espécie. Assim, o transgênico é um tipo 
de OGM, mas nem todo OGM é um transgênico. 
Devido a relação existente entre esses termos, 
frequentemente, eles são utilizados de forma 
equivocada como sinônimos.
A técnica da transgenia tem como objetivo 
principal selecionar plantas e animais mais 
resistentes a doenças, pragas, agrotóxicos e 
mudanças climáticas, e que sejam também 
mais nutritivos e produtivos. Vamos citar alguns 
exemplos de transgênicos. 
Animais Transgênicos: entre os animais, 
existem os que possuem genes para produção de 
determinadas substâncias, como acontece com 
as cabras transgênicas que produzem no leite, 
fatores para a coagulação do sangue. Porcos que 
receberam gene para o hormônio do crescimento, 
produzem carne com menor teor de gordura.
DNA-recombinante via Plasmidial
LEITURA COMPLEMENTAR
Mosquito transgênico reduz população de Aedes em 
81% em bairro de Piracicaba
Os Aedes aegypti transgênicos, conhecidos 
como “Aedes do Bem” vêm se mostrando 
poderosos no combate ao mosquito Aedes 
aegypti – transmissor da dengue, febre 
amarela, zika e chikungunya. Segundo a 
Oxitec, empresa que produz estes mosquitos 
geneticamente modificados, os “Aedes 
do Bem” que foram soltos num bairro de 
Piracicaba reduziram em 81% as larvas de 
Aedes aegypti selvagens em comparação 
com uma área não tratada.
Mas como isso funciona?
Ao portarem um gene alterado, os machos 
do Aedes do Bem, produzem filhotes que 
Im
ag
em
: O
xi
te
c.
não sobrevivem por muito tempo. Dessa 
forma essa nova prole não é capaz de se 
reproduzir, causando a redução da população 
desses insetos!
Ao serem liberados, os “Aedes aegypti” do 
Bem procriam com fêmeas selvagens, gerando 
descendentes que morrem antes da vida adulta. 
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
5www.biologiatotal.com.br
Muitos devem se perguntar se liberação de mais 
mosquitos Aedes aegypti não faria aumentar 
a incidência dessas doenças. Este raciocínio 
poderia fazer sentido se os machos também 
picassem humanos e transmitissem doenças, 
mas isso não ocorre! Apenas a fêmea ingere 
sangue para que ocorra o desenvolvimento 
dos ovos e, como ela pica diferentes pessoas, 
ao entrar em contato com sangue de pessoas 
contaminadas, ela pode expor as pessoas 
saudáveis aos vírus que está carregando.
Segundo o diretor geral da Oxitec os resultados 
positivos em Piracicaba demonstram a 
capacidade dos “Aedes do Bem” de controlar a 
população selvagem do Aedes aegypti, vetor de 
tantas doenças.
Se você quiser entender mais sobre como 
funciona esta técnica, o Professor Jubilut 
visitou a fábrica onde os “Aedes do Bem” 
são produzidos, acompanhou a soltura 
destes animais e esclareceu diversas dúvidas. 
Confira no vídeo abaixo! 
Assista o vídeo clicando no link: https://goo.gl/2xTzgv
Fonte: Oxitec.
Plantas Transgênicas: neste caso, existem 
plantas mais resistentes a pragas, à seca, 
à salinidade do solo, além de outras com 
melhor qualidade nutritiva. No Brasil, a 
Embrapa desenvolve várias pesquisas nessa 
área, produzindo soja resistente a herbicidas; 
mamão, feijão e batata, imunes aos vírus que 
atacam essas plantações; cacau resistente à 
vassoura-de-bruxa e soja e milho transgênicos 
capazes de produzir insulina e hormônio do 
crescimento humano. Essas plantas ainda não 
são comercializadas, pois estão em fase de teste. 
Outros testes estão sendo feitos com o arroz 
dourado, que recebeu genes da flor narciso e 
de uma bactéria para produzir betacaroteno. 
Essa substância é convertida em vitamina A no 
organismo e evita a cegueira noturna.
TERAPIA GÊNICA
As técnicas de biologia molecular podem ainda 
ser utilizadas para diagnóstico de diversas 
doenças genéticas. Conhecido o gene responsável 
pela doença, é possível fabricar um filamento 
complementar chamado sonda, capaz de se 
encaixar no gene e acusar sua presença. Desse 
modo, a doença, ou a predisposição a ela, poderá 
ser detectada ainda no embrião, através de células 
retiradas da placenta ou do líquido amniótico. 
A terapia gênicaainda é um processo muito 
complexo e está em fase experimental. Consiste 
em transferir genes normais para um organismo 
para tratamento de doenças genéticas. Em 1990, 
essa terapia foi usada pela primeira vez para tratar 
uma menina de três anos que tinha incapacidade 
de produzir anticorpos pela falta de uma enzima 
específica. Foi feita uma transfusão de glóbulos 
brancos retirados do próprio sangue da menina 
e modificado geneticamente em laboratório, 
tendo eles recebido o gene normal para a 
produção da enzima. O sistema imunológico da 
criança respondeu favoravelmente e começou 
a produzir os anticorpos, porém apenas 25% 
do normal. Apesar disso, hoje essa criança leva 
uma vida praticamente normal.
Modernamente a reprogramação genética é 
feita em células-tronco da medula óssea, o que 
garante a produção de quantidades suficientes 
de células reprogramadas por toda a vida. Outra 
forma é se implantar genes modificados através 
de um vírus atenuado. Os vírus invadiriam 
as células carregando o gene e induzindo a 
fabricação da substância defeituosa.
Entretanto existem vários problemas não 
resolvidos: a dificuldade de se implantar genes 
modificados em grande quantidade de células 
doentes, sem alterar células saudáveis; há 
6
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
LEITURA COMPLEMENTAR
ainda o risco de reação contra o vírus usado 
para o implante; tanto o vírus quanto o gene 
implantado podem se recombinar com outros 
genes do indivíduo e causar problemas; nem 
sempre o gene injetado manifesta seus efeitos 
no organismo.
Quando tratamos DNA com enzimas de restrição, 
obtemos uma série de fragmentos de DNA com 
tamanhos diferentes. Essa coleção de fragmentos 
é específico para cada indivíduo. Pessoas 
aparentadas podem apresentar fragmentos 
semelhantes, mas nunca completamente iguais, 
com exceção dos gêmeos univitelinos. Dessa 
maneira, cada pessoa possui uma impressão 
digital genética ou impressão digital do DNA 
(como se fosse um código de barras individual). 
A análise desse código de barras é usada para 
determinação de paternidade, para identificar 
um criminoso ou inocentar suspeitos. Nos casos 
de determinação de paternidade, é feita a 
comparação dos fragmentos de DNA do pai, da 
mãe e da criança. Quando bem realizado, o exame 
indica a paternidade com uma probabilidade de 
99,999% de acerto. A análise do DNA também é 
usada em pesquisas de grau de parentesco entre 
populações da mesma espécie ou de espécies 
diferentes, como ocorreu quando foi descoberto 
o mamute congelado na Sibéria. A análise do 
DNA daquele animal, com idade entre 9.700 e 
50 mil anos, mostrou que provavelmente ele foi 
o parente mais próximo dos elefantes africanos 
do que dos elefantes asiáticos.
Aprovada 1ª Terapia Genética contra o câncer nos EUA
Em 30 de agosto de 2017, a Administração 
de Alimentos e Drogas dos EUA (Órgão 
semelhante à Anvisa do Brasil) concedeu 
a autorização para a 1ª terapia genética 
contra o câncer no País. O tratamento poderá 
ser realizado em pacientes que possuem 
DNA Fingerprint obtido pela técnica da eletroforese
Leucemia Linfoide Aguda (LLA), doença mais 
comum na infância que afeta os leucócitos. 
Essas células presentes no sangue, também 
conhecidas como glóbulos brancos, que 
são responsáveis pela defesa do organismo 
contra doenças, alergias e infecções. 
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
7www.biologiatotal.com.br
O tratamento é chamado de Kymriah e utiliza 
uma técnica chamada de CAR-T cell, que 
consiste em uma terapia que aproveita o 
sistema imunológico do corpo do paciente 
para acabar com as células cancerígenas. Após 
realizar uma coleta de sangue no paciente 
que irá se submeter a terapia, suas células T 
(que participam do sistema imunológico) são 
isoladas dos demais componentes sanguíneos, 
e através de um vírus (que funcionam como 
veículos transportadores), são “munidas” com 
um anticorpo capaz de reconhecer estruturas 
na superfície de células cancerígenas. Depois 
que as células T modificadas se multiplicam, 
elas são injetadas no paciente, e na corrente 
sanguínea identificam as células cancerígenas 
e as destroem.
A técnica já foi testada e aprovada através 
de ensaios clínicos, onde 52 outros pacientes 
participaram e tiveram sucesso em seu 
tratamento. O uso do Kymriah foi liberado 
em pessoas de até 25 anos que estejam 
sofrendo com o retorno da LLA (ou seja, a 
volta da doença). Infelizmente, de acordo 
com a Novartis, empresa que participou do 
desenvolvimento da técnica, os tratamentos 
não serão baratos e, no início, deverão custar 
cerca de US $ 475.000. A empresa justifica 
que o alto valor reflete o quão bem a droga 
funciona no organismo de uma pessoa.
A terapia que já é considerada a alternativa 
para a cura de muitas doenças, deve ser 
utilizada somente em último caso, já que 
pode ocasionar efeitos colaterais severos no 
paciente, como problemas neurológicos com 
o potencial de levar o paciente a óbito. De 
qualquer forma, técnicas como essa utilizadas 
de maneira correta e prudente, possuem um 
potencial inovador para a medicina, capaz de 
tratar e curar doenças que hoje são consideras 
incuráveis, devolvendo a esperança de vida à 
milhares de pessoas do mundo.
Fonte: Business Insider.
PCR – REAÇÃO EM CADEIA 
DA POLIMERASE
A Reação em Cadeia da Polimerase (Polymerase 
Chain Reaction) ou PCR é a técnica mais utilizada 
da Biologia Molecular moderna; esta é baseada 
na replicação do DNA que ocorre naturalmente 
in vivo. Criado por Kary Mullis em 1987, pela 
qual recebeu, anos mais tarde, o prêmio Nobel 
de Química, este método permite sintetizar, in 
vitro e em poucas horas, grande número de 
cópias de um DNA alvo específico (que pode 
estar em ínfima quantidade) em uma mistura de 
moléculas de DNA.
Em uma reação de amplificação, pequenas 
quantidades de DNA são multiplicadas através 
de determinado número de ciclos que repetem 
os três principais passos: desnaturação, 
anelamento e extensão. Ciclos da PCR
8
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
Termociclador
LEITURA COMPLEMENTAR
Como funciona um teste de paternidade?
O código genético de cada um dos seres 
humanos possui 99,9% de similaridade. O 
que nos torna únicos é justamente o 0,01% 
de DNA restante, no qual as sequências 
genéticas – denominadas marcadores 
genéticos – refletem nas características 
que nos diferenciam dos demais. A não ser 
que você possua um irmão gêmeo idêntico, 
nenhuma outra pessoa no mundo possuirá 
um padrão de marcadores genéticos 
exatamente igual ao seu. Porém, parentes 
próximos, especialmente seus pais e irmãos, 
possuem marcadores muito similares, e é 
exatamente por isso que estes marcadores 
são utilizados em testes genéticos, como o 
teste de paternidade.
precisa-se recolher amostras da mãe, do filho e 
do suposto pai. Estas amostras terão seu DNA 
extraído e ampliado – através da técnica de PCR 
(reação em cadeia da polimerase), onde uma 
enzima polimerase copia por diversas vezes as 
moléculas do DNA.
Com diversas cópias dos DNAs a serem testados, 
os pesquisadores podem selecionar algumas 
partes específicas – os marcadores genéticos 
– para comparar entre as amostras. Como 
metade do nosso DNA é proveniente da mãe 
e metade é proveniente do pai, os marcadores 
genéticos que forem idênticos ao da mãe serão, 
consequentemente, diferentes dos marcadores 
do pai, pois foram recebidos por nós de nossas 
mães. Assim, os pesquisadores excluem diversos 
possíveis marcadores para analisar apenas 
aqueles provenientes do material genético 
paterno. Após comparar, então, os marcadores 
genéticos do filho com seu suposto pai, o teste 
de paternidade pode indicar quais as chances 
de estes serem realmente parentes.
Um exemplo de resultado de teste de 
paternidade. Como possui uma maior 
quantidade de marcadores genéticos idênticos 
ao filho, o suposto pai de número 2 tem maior 
probabilidade de ser o verdadeiro pai da criança.
Claro que um teste de paternidade não pode 
nos dar 100% de certeza em todos os casos. 
Porém, com a utilização de diversos marcadoresTodo o processo ocorre em um equipamento 
denominado de termociclador. Tal equipamento 
é capaz de controlar e alternar automaticamente 
as temperaturas necessárias para cada etapa 
dos ciclos da reação.
O teste de paternidade é realizado para 
comparar os marcadores genéticos entres 
duas ou mais amostras biológicas.Como o 
nosso DNA é o mesmo em qualquer célula do 
nosso corpo, esta amostra pode ser coletada 
de diversas formas, como do sangue, da urina, 
da saliva ou mesmo de um único fio de cabelo. 
Para a realização do teste de paternidade, 
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
9www.biologiatotal.com.br
genéticos – geralmente 13 regiões diferentes 
–, os testes tornam-se bastante precisos, e 
podem ter uma confiabilidade de até 99,99%. 
Quanto maior for a quantidade de marcadores 
idênticos entre um filho e seu suposto pai, maior 
é a probabilidade de estes serem realmente pai 
e filho.
Os testes de paternidade utilizam-se de uma 
metodologia similar à utilizada em outros 
testes genéticos, como os testes forenses – para 
descobrir o culpado por um crime, por exemplo. 
De maneira similar ao teste de paternidade, o 
teste forense compara marcadores genéticos de 
uma evidência biológica, que pode ser um fio 
de cabelo ou uma gota de sangue encontrada 
no local, com a amostra do suspeito de ter 
cometido o crime. Estes testes têm sido cada vez 
mais aprimorados e apresentam confiabilidades 
cada vez maiores, auxiliando não apenas em 
casos simples, como em testes de paternidade 
ou forenses, mas também em complicados 
crimes aparentemente sem suspeitos, como 
aqueles que vemos em filmes!
CRISPR-CAS9
A técnica molecular CRISPR/Cas9 foi 
desenvolvida em 2012 e desde então vem 
sendo utilizada nos mais variados ramos da 
ciência, desde experimentos a nível celular até 
a tentativa de cura de doenças. 
A CRISPR/Cas9 também é conhecida como 
a “tesoura genética”. Isto porque a técnica 
consiste no corte, a nível molecular, de genes 
de interesse, retirando-os das células ou 
adicionando-os em outro organismo. Outras 
técnicas já vinham realizando esta função há 
anos, porém nenhuma com tamanha rapidez e 
eficiência como a CRISPR/Cas9.
A técnica foi utilizada pela 1ª vez em 2015, 
quando um grupo de pesquisadores da China 
relatou que havia editado os genomas de 
embriões humanos, com o intuito de modificar 
um gene responsável por causar uma desordem 
sanguínea fatal chamada de β-talassemia. Os 
resultados do experimento demonstraram que 
apenas uma pequena porcentagem dos embriões 
obteve sucesso no experimento realizado. Já em 
2016, o Reino Unido foi o 1º País do Ocidente em 
realizar a técnica CRISPR-Cas9 para a edição de 
embriões humanos. Apesar de proibida no País, 
a modificação foi liberada, porém os embriões 
não poderiam ser implantados e deveriam ser 
destruídos em no máximo duas semanas. No 
experimento realizado nos Estados Unidos, o 
mesmo aconteceu e os embriões utilizados no 
experimento também foram descartados.
10
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
LEITURA COMPLEMENTAR
Edição genética por CRISPR/Cas9 é finalmente testada 
em humanos!embriões humanos!
Ela já é a queridinha dos cientistas: a técnica 
molecular CRISPR/Cas9 foi desenvolvida 
em 2012 e desde então vem sendo utilizada 
nos mais variados ramos da ciência, desde 
experimentos a nível celular até a tentativa 
de cura de doenças em ratos de laboratório. 
Porém, recentemente, pesquisadores chineses 
deram um passo à frente e iniciaram testes 
clínicos para analisar a segurança e o potencial 
terapêutico da técnica em seres humanos 
adultos.
A CRISPR/Cas9 também é conhecida como 
a “tesoura genética”. Isto porque a técnica 
consiste no corte, a nível molecular, de genes 
de interesse, retirando-os das células ou 
adicionando-os em outro organismo. Outras 
técnicas já vinham realizando esta função há 
anos, porém nenhuma com tamanha rapidez e 
eficiência como a CRISPR/Cas9.
No final de outubro deste ano, os 
pesquisadores da Universidade de Sichuan, 
na China, iniciaram os testes com seu primeiro 
voluntário – um paciente com uma forma 
agressiva de câncer de pulmão. Células do 
sistema imune do paciente foram removidas 
de amostras sanguíneas e modificadas através 
da técnica CRISPR/Cas9, que desabilitou um 
gene denominado PD-1. Em seguida as células 
modificadas foram reintroduzidas novamente 
no paciente.
PROTEOMA
A análise proteômica consiste no estudo das 
proteínas expressas a partir de um genoma. 
A evolução desta abordagem experimental é 
resultado de uma variedade de técnicas que 
permitem separar, identificar, quantificar e 
caracterizar proteínas, bem como relacionar essa 
O gene PD-1 é responsável por codificar 
proteínas responsáveis por reduzir a resposta 
imune, o que permite o crescimento das células 
tumorais. Sua desabilitação, portanto, resultaria 
em um sistema imune mais eficiente e, portanto, 
reduziria o crescimento tumoral, facilitando 
sua eliminação. A princípio, a técnica está 
sendo apenas testada quanto a sua segurança 
e apenas esta fase deve durar pelo menos 6 
meses. Caso os pesquisadores considerem a 
técnica segura, os testes devem ser continuados 
para avaliação de sua real eficácia. Outros nove 
pacientes voluntários devem iniciar os testes 
clínicos em breve, podendo receber até quatro 
injeções com suas células imunes modificadas 
através da técnica CRISPR/Cas9.
Os pesquisadores estão esperançosos quanto 
a segurança e eficácia da técnica molecular e 
pretendem inicial até março do ano que vem 
novos testes com diferentes tipos de tumores. 
Pesquisadores americanos não pretendem 
ficar para trás na corrida da CRISPR/Cas9 e 
já afirmaram estarem se preparando para 
iniciar testes similares no próximo ano. 
Apesar de toda a confiança de médicos e 
pesquisadores, a técnica ainda é muito recente 
e demanda precaução, pois, apesar de rápida 
e aparentemente eficiente, a técnica CRISPR/
Cas9 ainda é custosa e precisa ser desenvolvida 
de forma a ampliar sua eficácia.
Fonte: Nature.
informação com a obtida por outras abordagens 
através da bioinformática. A obtenção da 
sequência de nucleotídeos do genoma de um 
organismo, por si só, constitui apenas um 
primeiro passo que abre caminho à realização de 
estudos sobre o nível de expressão dos genes e 
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
11www.biologiatotal.com.br
proteínas ou sobre características das proteínas 
expressas. A análise proteômica permite apreciar 
o efeito da regulação da expressão gênica que 
ocorre pós-transcrição e pós-tradução e fornece 
pistas quanto à sua função e envolvimento 
nos processos biológicos. Tais informações 
não podem ser previstas com precisão a partir 
das sequências dos ácidos nucleicos. Assim, 
os diversos mapas de proteoma refletem a 
dinâmica dos sistemas biológicos e possibilitam 
analisar diferenças na expressão gênica frente, 
por exemplo, a uma dada situação fisiológica ou 
em um mecanismo de a drogas.
Exemplo de um mapa proteico, onde cada ponto 
representa uma proteína.
CLONAGEM 
A clonagem é o processo de criar, artificialmente, 
um clone – um indivíduo que é geneticamente 
idêntico a outro já existente. O processo de 
clonagem natural ocorre em alguns seres, como 
as bactérias. No caso dos humanos, os clones 
naturais são os gêmeos univitelinos, ou seja, 
são seres que compartilham do mesmo material 
genético (DNA), sendo originado da divisão do 
óvulo fecundado.
No começo de 1997, um artigo na revista Nature 
virou manchete em todo o mundo. Pesquisadores 
do Roslin Institute, em Edimburgo, Escócia, 
fizeram o que muitos cientistas acreditavam ser 
impossível: a clonagem de um mamífero, usando 
um núcleo retirado da célula de um tecido adulto. 
Que ficou conhecida como a ovelha Dolly.
Os pesquisadores já tinham descoberto que o 
núcleo de uma célula nos primeiros estágios 
do seu desenvolvimento embrionário, antes da 
especialização, podia ser usado para substituir 
o núcleo de um óvulo. O núcleo dessa célula 
direcionaria o desenvolvimento de um novo 
indíviduo, sem a necessidade de fusão um óvulocom espermatozoide. Antes dos pesquisadores 
do Roslin Institute, foram realizadas inúmeras 
tentativas de se fazer um clone a partir de 
núcleos de tecidos adultos (com mais de 16 
células), sem sucesso. Demonstrou-se que a 
diferenciação é reversível sob determinadas 
condições. Eles usaram células tiradas de uma 
ovelha de seis anos que foram mantidas em 
laboratório. Deixando-as sem nutrientes, forçou-
se sua entrada na fase G0 do ciclo celular - esse 
parece ser um fator crucial para permitir que 
todos os genes se expressem quando o núcleo 
for transplantado para um óvulo. 
Mas como é feito um clone? No caso da Dolly, 
o núcleo de uma célula adulta foi introduzido 
no óvulo “vazio”- óvulo em que foi retirado o 
núcleo contendo material genético (DNA) - e 
transferido para um útero de aluguel, com a 
finalidade de gerar um feto geneticamente 
idêntico ao doador do material genético.
A clonagem de um adulto permite que os 
cientistas usem a reprodução assexuada para 
tirar vantagem da variabilidade natural dada 
pela reprodução sexuada. Com a observação 
12
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
dos indivíduos adultos, a combinação genética 
mais vantajosa produzida por meiose e pela 
união dos gametas pode ser selecionada e 
perpetuada nos clones.
As implicações da pesquisa que gerou 
Dolly foram impressionantes. Os cientistas 
conseguiram provar que genes inativos por 
um longo período de tempo em células adultas 
especializadas podem se tornar funcionais de 
novo. Talvez, neurônios de regiões afetadas pelo 
mal de Parkinson possam se dividir, substituindo 
os que foram danificados. Talvez mais genes 
para a produção de glóbulos vermelhos possam 
ser trocados em um paciente anêmico.
LEITURA COMPLEMENTAR
Inédito: Nascem os primeiros primatas clonados
E pela primeira vez na história da ciência, 
nascem os primeiros primatas (grupo que 
compreende macacos, símios e humanos) 
clonados, a partir de uma célula não-
embrionária. A técnica é a mesma utilizada 
para clonar a ovelha Dolly há 20 anos, e 
foi realizada no Instituto de Neurociência 
da Academia Chinesa de Ciências, em 
Xangai. Da espécie Macaca fascicularis, os 
pequenos macacos-cinomolgos, nasceram 
há 6 e 8 semanas e receberam os nomes de 
Zhong Zhong e Hua Hua. Após décadas de 
tentativas frustradas, os pequenos macacos 
estão se desenvolvendo bem.
A clonagem foi feita a partir de um 
processo chamado de transferência nuclear 
de células somáticas (TNCS), onde o 
núcleo de um fibroblasto (uma célula) foi 
transferido para um óvulo que teve o seu 
núcleo retirado. Os fibroblastos fetais são 
células do tecido conjuntivo capazes de 
sintetizar fibras estruturais que auxiliam a 
regeneração, e que seriam fundamentais 
na fusão do núcleo celular com o óvulo. 
Os embriões desenvolvidos naquele óvulo 
teriam as características genéticas idênticas 
às do núcleo inserido, sendo clones dele. Os 
embriões foram inseridos em uma barriga 
de aluguel e no fim do processo nasceram 
os pequenos macacos saudáveis. Apesar da 
técnica muitas vezes se mostrar ineficiente, 
dessa vez ela deu certo! Os maiores 
problemas são fazer com que uma célula 
madura, com um novo núcleo, se desenvolva 
(seja reprogramada), principalmente ao ser 
implantada nas mães de aluguel.
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
13www.biologiatotal.com.br
Para que o experimento fosse possível, 
os pesquisadores monitoraram áreas do 
DNA que pudessem ser resistentes a essa 
reprogramação, as chamadas RRRs (Regiões 
Resistentes à Reprogramação), e as apagaram 
antes que o embrião clone fosse implantado 
no útero da mãe de aluguel. O processo de 
retirada do núcleo para a fusão celular com o 
óvulo é rápido e de difícil execução!
O experimento parece nos colocar cada vez 
mais próximos da clonagem de humanos, 
ainda que essa não seja a intenção dos 
pesquisadores. De acordo com os cientistas, 
a clonagem foi realizada para que animais 
que são geneticamente idênticos sejam 
úteis em pesquisas, e se tornem importantes 
ferramentas em pesquisa biomédica daqui 
em diante. Por não possuírem variabilidade 
genética entre si, clones podem ser utilizados 
para testar novos medicamentos para uma 
série de doenças. 
É importante destacar que, apesar do 
avanço na China em pesquisas que 
envolvam a biotecnologia, muitas vezes os 
pesquisadores são capazes de ultrapassar 
barreiras éticas. Para os próximos meses, os 
chineses já avisaram que podemos aguardar 
o nascimento de novos macacos clones. 
Levando em consideração a discussão ética, 
qual a sua opinião sobre o assunto?
14
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
novo linknovo link
https://bit.ly/2H3c1DK
EX
ER
CÍ
CI
O
S
15www.biologiatotal.com.br
A reação em cadeia da polimerase (PCR, na sigla 
em inglês) é uma técnica de biologia molecular 
que permite replicação in vitro do DNA de forma 
rápida. Essa técnica surgiu na década de 1980 e 
permitiu avanços científicos em todas as áreas 
de investigação genômica. A dupla hélice é 
estabilizada por ligações hidrogênio, duas entre as 
bases adenina (A) e timina (T) e três entre as bases 
guanina (G) e citosina (C). Inicialmente, para que 
o DNA possa ser replicado, a dupla hélice precisa 
ser totalmente desnaturada (desenrolada) pelo 
aumento da temperatura, quando são desfeitas 
as ligações hidrogênio entre as diferentes bases 
nitrogenadas. Qual dos segmentos de DNA será 
o primeiro a desnaturar totalmente durante o 
aumento da temperatura na reação de PCR? 
Um geneticista observou que determinada 
plantação era sensível a um tipo de praga que 
atacava as flores da lavoura. Ao mesmo tempo, 
ele percebeu que uma erva daninha que crescia 
associada às plantas não era destruída. A partir de 
técnicas de manipulação genética, em laboratório, 
o gene da resistência à praga foi inserido nas 
plantas cultivadas, resolvendo o problema.
Do ponto de vista da biotecnologia, como essa 
planta resultante da intervenção é classificada? 
Clone
Híbrida
Mutante
Dominante
Transgênica
a
a
a
b
b
b
c
c
c
d
d
d
e
e
EXERCÍCIOS
1
2
3
CAIU NO ENEM- 2017
CAIU NO ENEM- 2017
(FMP 2017) Há 20 anos, em julho de 1996, nascia 
a ovelha Dolly, o primeiro mamífero clonado por 
transferência nuclear de células somáticas (TNCS). O 
núcleo utilizado no processo de clonagem da ovelha 
Dolly foi oriundo de uma célula diploide de uma 
ovelha chamada Bellinda, da raça Finn Dorset. Uma 
outra ovelha, denominada Fluffy, da raça Scottish 
Blackface, foi doadora do óvulo que, após o processo 
de enucleação, foi usado para receber este núcleo. 
Uma terceira ovelha, Lassie, da raça Scottish Blackface 
foi quem gestou a ovelha Dolly.
O DNA mitocondrial da ovelha Dolly é proveniente 
da(s) ovelha(s) 
Fluffy, apenas 
Lassie, apenas 
Bellinda, apenas 
Fluffy e da ovelha Bellinda 
Bellinda e da ovelha Lassie
(CFTMG 2017) Analise a tirinha a seguir.
Após o processo representado na tirinha, essas 
células terão funções bastante diferentes, porém elas 
continuarão idênticas quanto à sua 
carga genética. 
estrutura interna. 
localização no corpo. 
capacidade de regeneração.
(IMED 2016) Grande parte da insulina comercializada 
atualmente provém de bactérias transgênicas 
produzidas em laboratório. A produção do hormônio 
a
b
c
d
e
16
EX
ER
CÍ
CI
O
S
a
a
a
a
a
a
b
b
b
b
b
c
c
c
c
c
d
d
d
d
d
e
e
e
e
e
Após a análise das bandas de DNA, pode-se concluir 
que o pai biológico do garoto é o 
1º voluntário. 
2º voluntário. 
3º voluntário. 
4º voluntário. 
5º voluntário.
(UEFS 2016) Já faz muito tempo que as pessoas 
recebem notícias dos benefícios das células-tronco, 
do seu potencial de se diferenciar em outros tipos de 
célula.
Em relação a essas células, uma das características 
que faz dela ser classificada como tronco é 
a presença de ribossomos. 
a presença de mitocôndrias. 
sua relativa inativação gênica. 
a presença de membrana plasmática. 
a presença de cromossomos homólogos
(CEFET MG 2015) Alguns vírus têm sido usados 
em lavouras de soja como umagente de controle 
biológico específico contra lagartas. Recentemente 
foram identificadas as proteínas produzidas por esses 
vírus e os genes realmente ativos durante a infecção 
desses insetos.
Disponível em: <http://revistapesquisa.fapesp.br> 
Acesso em: 15 ago. 2014 (Adaptado).
A identificação desses genes constitui uma 
importante ferramenta para a 
elaboração de um parasita inofensivo para a 
planta. 
minimização dos danos ecológicos causados pelo 
vírus. 
criação de linhagem de soja transgênica resistente 
à lagarta. 
preservação do inseto polinizador da planta na 
fase adulta. 
geração de uma vacina para proteger a planta das 
infecções. 
(ENEM 2015) A palavra “biotecnologia” surgiu no 
século XX, quando o cientista Herbert Boyer introduziu 
a informação responsável pela fabricação da insulina 
humana em uma bactéria para que ela passasse a 
produzir a substância.
Disponível em: www.brasil.gov.br. 
Acesso em 28 jul. 2012 (adaptado).
As bactérias modificadas por Herbert Boyer passaram 
a produzir insulina humana porque receberam 
a sequência de DNA codificante de insulina humana. 
4
5
6
7
8
é realizada através do cultivo de bactérias, 
especialmente Escherichia coli. O gene da insulina é 
introduzido nessas bactérias, sem a necessidade de 
outros agentes, tornando-as capazes de produzir o 
hormônio.
Qual o processo de recombinação genética utilizado 
para criar essas bactérias transgênicas? 
Conjugação. 
Inserção. 
Transdução. 
Transformação. 
Translocação. 
(ENEM 2016) Após a germinação, normalmente, os 
tomates produzem uma proteína que os faz amolecer 
depois de colhidos. Os cientistas introduziram, em um 
tomateiro, um gene antissentido (imagem espelho 
do gene natural) àquele que codifica a enzima 
“amolecedora”. O novo gene antissentido bloqueou 
a síntese da proteína “amolecedora”.
SIZER, F.; WHITNEY, E. Nutrição: conceitos e controvérsias.
Barueri: 2002 (adaptado).
Um benefício ao se obter o tomate transgênico foi o 
fato de o processo biotecnológico ter 
aumentado a coleção de proteínas que o protegem 
do apodrecimento, pela produção da proteína 
antissentido. 
diminuído a necessidade do controle das pragas, 
pela maior resistência conferida pela nova 
proteína. 
facilitado a germinação das sementes, pela falta 
da proteína que o leva a amolecer. 
substituído a proteína amolecedora por uma 
invertida, que endurece o tomate. 
prolongado o tempo de vida do tomate, pela falta 
da proteína que o amolece.
(ENEM 2016) Para verificar a eficácia do teste de DNA 
na determinação de paternidade, cinco voluntários, 
dentre eles o pai biológico de um garoto, cederam 
amostras biológicas para a realização desse teste. A 
figura mostra o resultado obtido após a identificação 
dos fragmentos de DNA de cada um deles.
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
17www.biologiatotal.com.br
a proteína sintetizada por células humanas. 
um RNA recombinante de insulina humana. 
o RNA mensageiro de insulina humana. 
um cromossomo da espécie humana.
(IFSUL 2015) As células-tronco embrionárias (TE) são 
obtidas em estágio muito inicial de um embrião. Nesse 
estágio elas mantêm a capacidade “pluripotente” de 
formar qualquer tipo de célula do organismo, com 
uma exceção. 
A exceção referida acima diz respeito às células 
do pâncreas. 
da medula óssea. 
nervosas. 
embrionárias. 
(ENEM 2014) O arroz-dourado é uma planta 
transgênica capaz de produzir quantidades 
significativas de betacaroteno, que é ausente na 
variedade branca. A presença dessa substância torna 
os grãos amarelados, o que justifica seu nome. 
A ingestão dessa variedade geneticamente modificada 
está relacionada à redução da incidência de 
fragilidade óssea. 
fraqueza muscular. 
problemas de visão. 
alterações na tireoide. 
sangramento gengival.
(PUCCAMP 2017) Leia atentamente a afirmação 
abaixo, sobre produtos transgênicos:
Alimentos transgênicos são alimentos geneticamente 
modificados com alteração do código genético.
A afirmação é 
correta, pois os organismos transgênicos possuem 
o código genético alterado para serem mais 
produtivos. 
correta, pois a alteração do código genético 
faz com que os organismos sintetizem novas 
proteínas. 
correta, e por isso só são criados em laboratórios 
especializados que possuem tecnologia para 
modificar o código genético. 
incorreta, pois tanto organismos transgênicos 
como não transgênicos possuem o mesmo código 
genético. 
incorreta, pois o código genético dos organismos 
transgênicos é alterado apenas em algumas 
partes do genoma.
(UFJF 2017) O primeiro transgênico criado foi uma 
bactéria geneticamente alterada para produzir a 
insulina, em 1978. Em 1994, foi lançada a primeira 
planta transgênica aprovada para o consumo, um 
tipo de tomate, nos Estados Unidos. De lá para cá, 
o mundo viu um crescimento da comercialização de 
produtos que contêm genes modificados.
Fonte: http://www.uai.com.br/app/noticia/saude/2016/10/07/
noticias-saude,194867/alimentos-transgenicos-ocupam-gondolas-
do-mercado-tire-suas-duvidas.shtml (adaptado)
Acessado em 15/10/16
A produção dos transgênicos descrita no texto acima 
só foi possível devido à descoberta das enzimas de 
restrição. Essas enzimas podem cortar a dupla-hélice 
de DNA em pontos específicos. Um fragmento do 
DNA humano cortado com a enzima de restrição 
EcoRI pode ser ligado a qual tipo de ácido nucleico?
Assinale a alternativa CORRETA: 
RNA viral sem cortes com enzimas de restrição. 
DNA bacteriano sem cortes com enzimas de 
restrição. 
RNA viral cortado com uma enzima de restrição 
diferente. 
DNA bacteriano cortado com a mesma enzima de 
restrição. 
DNA humano cortado com uma enzima de 
restrição diferente. 
(UNICAMP 2017) A figura a seguir ilustra fragmentos 
de um gene presente em 4 espécies identificadas com 
os números de 1 a 4 entre parênteses.
CACTTGTAAAACCAGTATAGACCCTAG (1)
CACTTGTAAAACCAGGATAGACGCTAG (2)
CACTTGTAAAACCAGTATAGACGCTAG (3)
CATTTTTAACACCAGGATAGACGCTAT (4)
Assinale a alternativa correta. 
As espécies 1 e 4 são mais próximas entre si do 
que as espécies 1 e 3. 
As espécies 2 e 3 são mais próximas entre si do 
que as espécies 1 e 3. 
As espécies 1 e 3 são mais próximas entre si do 
b
c
d
e
9
10
11
12
13
a
b
c
d
a
a
a
a
b
b
bb
c
c
c
c
d
d
d
e
e
e
18
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
que as espécies 3 e 4. 
As espécies 2 e 4 são mais próximas entre si do 
que as espécies 1 e 2.
(EBMSP 2016) O DNA é o material genético 
dos seres vivos. A molécula é uma dupla hélice 
formada pela união de nucleotídeos e sua estrutura 
possibilita a duplicação, o que é fundamental para 
a hereditariedade, bem como para a expressão da 
informação genética. 
Com base nos conhecimentos sobre ácidos nucleicos 
e genética, pode-se afirmar: 
Um exame de DNA, para avaliar a paternidade de 
uma criança, não tem a capacidade de diferenciar 
gêmeos monozigóticos. 
A sequência de nucleotídeos que compõe o DNA 
de uma espécie é o seu código genético. 
Em células eucarióticas, o RNAm é traduzido 
no núcleo e, em seguida, transportado para o 
citoplasma, onde será processado e transcrito. 
As diferentes células de um mesmo organismo 
sintetizam proteínas distintas porque apresentam 
diferenças no código genético. 
A complexidade de um organismo está 
diretamente relacionada à quantidade de DNA 
que ele possui, quanto maior a quantidade de 
DNA, maior o número de genes e mais complexo 
o organismo.
(UFPA 2016) Plantas transgênicas podem ser 
produzidas com a utilização da técnica de DNA 
recombinante. Assim, uma variedade de arroz pode ser 
produzida a partir da manipulação do arroz original, 
com a transfecção, para este, do DNA de interesse 
(a fim de produzir, por exemplo, betacaroteno, o 
precursor da vitamina A) retirado de outro organismo 
de espécie diferente.
O arroz transgênico golden rice passará a manifestar 
a presença de betacaroteno porque: 
o RNA mensageiro sintetizado a partir do DNA 
recombinante será traduzido pelas célulasdo 
vegetal. 
ocorrerá duplicação do DNA transferido, que só 
então será incorporado ao genoma hospedeiro. 
ocorrerá transcrição do RNA transportador a partir 
do DNA transferido. 
proteínas serão sintetizadas a partir do DNA não 
hibridizado. 
ocorrerá síntese de carboidratos a partir da 
ativação do DNA do vegetal original. 
(UEG 2016) A parte endócrina do pâncreas é formada 
pelas ilhotas pancreáticas, que contêm dois tipos de 
células: beta e alfa. As células betas produzem a 
insulina, hormônio peptídico que age na regulação 
da glicemia. Esse hormônio é administrado no 
tratamento de alguns tipos de diabetes. Atualmente, 
através do desenvolvimento da engenharia genética, 
a insulina administrada em pacientes diabéticos é, em 
grande parte, produzida por bactérias que recebem o 
segmento de 
peptídeo e transcrevem para o DNA humano a 
codificação para produção de insulina humana. 
RNA mensageiro e codifica o genoma para 
produção da insulina da própria bactéria no 
organismo humano. 
plasmídeo da insulina humana e codifica o 
genoma agregando peptídeos cíclicos no 
organismo humano. 
DNA humano responsável pela produção de 
insulina e passam a produzir esse hormônio 
idêntico ao da espécie humana.
(UEG 2016) A pele, os epitélios intestinais e 
especialmente o sangue são estruturas presentes 
no organismo humano adulto que possuem a 
capacidade de regeneração por meio de um processo 
complexo e finamente regulado, visto que suas 
células são destruídas e renovadas constantemente. 
Esse processo de renovação ocorre, de forma geral, 
conforme apresentado no esquema a seguir.
Células-tronco hematopoiéticas → Células formadoras 
de colônias das diferentes linhagens hematopoiéticas→ 
Células precursoras → Células maduras
Com base nessas informações, verifica-se que 
a hematopoiese resulta da diferenciação e 
proliferação simultânea das células-tronco que, 
à medida que se diferenciam, vão reduzindo sua 
potencialidade. 
as diferentes linhagens hematopoiéticas geradas 
no sistema preservam altas taxas de proliferação e 
diferenciação. 
existe um aumento gradual da capacidade de 
autorrenovação das células progenitoras durante 
esse processo. 
células-tronco hematopoiéticas apresentam 
potencial para diferenciar-se em qualquer célula do 
corpo humano, todavia não geram outras células-
tronco. 
as células precursoras e maduras já diferenciadas 
são utilizadas em procedimentos de utilização de 
células-tronco no tratamento de alguma doença.
14
15
16
17
a
a
a
b
b
b
c
c
c
d
d
d
d
e
e
e
a
b
c
d
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
19www.biologiatotal.com.br
(IFSP 2016) O diabetes é uma doença que acomete 
milhões de pessoas ao redor do mundo, muitos dos quais 
dependem de injeções diárias que forneçam insulina ao 
seu organismo. Atualmente, a produção deste hormônio 
pode ser realizada em laboratório, com o auxílio de 
bactérias que contenham o gene que codifica para a 
insulina. Sendo assim, é correto afirmar que o(a) 
insulina será secretada das células bacterianas pelo 
Complexo de Golgi, da mesma maneira que ocorre 
nas células humanas. 
gene inserido na bactéria é uma molécula de DNA. 
hormônio insulina produzido pela bactéria é um 
ácido nucleico. 
hormônio insulina injetado pelos pacientes consiste 
em uma molécula de RNA. 
insulina será secretada das células bacterianas pelo 
Retículo Endoplasmático Rugoso, da mesma maneira 
que ocorre nas células humanas.
(UFSM 2015) Alguns grupos de pesquisa brasileiros 
estão investigando bactérias resistentes a íons cloreto, 
como Thiobacillus prosperus, para tentar compreender 
seu mecanismo de resistência no nível genético e, se 
possível, futuramente transferir genes relacionados com 
a resistência a íons cloreto para bactérias não resistentes 
usadas em biolixiviação (um tipo de biorremediação 
de efluentes), como Acidithiobacillus ferrooxidans. 
Considerando as principais técnicas utilizadas 
atualmente em biologia molecular e engenharia 
genética, a transferência de genes específicos de uma 
espécie de bactéria para outra deve ser feita através 
de cruzamentos entre as duas espécies, produzindo 
um híbrido resistente a íons cloreto. 
da transferência para a bactéria não resistente de um 
plasmídeo recombinante, que contenha o gene de 
interesse previamente isolado da bactéria resistente, 
produzindo um Organismo Geneticamente 
Modificado (OGM). 
da transferência de todo o genoma da bactéria 
resistente para a nova bactéria, formando uma 
espécie nova de bactéria em que apenas o gene de 
interesse será ativado. 
da simples clonagem da bactéria resistente, sem a 
modificação da bactéria suscetível a íons cloreto. 
da combinação do genoma inteiro da bactéria 
suscetível com o genoma da bactéria resistente, 
formando um organismo quimérico, o que representa 
uma técnica muito simples em organismos sem 
parede celular, como as bactérias.
(UFU 2015) Na figura 1 considere um fragmento com 
uma árvore matriz com frutos (M1) e outras cinco 
que produziram flores, sendo consideradas apenas 
provedoras de pólen em potencial (DP1, DP2, DP3, DP4 
e DP5). Foi excluída a capacidade de autopolinização 
da árvore. Os genótipos das matrizes, sementes (S1, S2, 
S3 e S4) e prováveis fontes de pólen foram obtidos pela 
análise de dois lócus (loco A e loco B) de marcadores, 
amostrados em perfil eletroforético para os lócus (Figura 
2). Aqueles indivíduos que apresentarem uma banda 
(alelo) no gel são considerados homozigotos para tal 
locus. Aqueles que apresentarem duas bandas (alelos 
diferentes) são heterozigotos.
Qual foi a doadora de pólen para a progênie S2? 
DP2. 
DP1. 
DP5. 
DP4. 
UDESC 2016) A partir da mostarda selvagem (Brassica 
oleracea), o homem conseguiu obter novas variedades 
de plantas, conforme mostra a figura abaixo.
18
19
20 21
a
b
c
d
e
a
b
c
d
e
a
b
c
d
20
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
Em relação a este tema, analise as proposições. 
I. A partir da mostarda selvagem, por transferência de 
genes (organismos transgênicos), são obtidas plantas 
como a couve, o brócolos e o repolho. 
II. Para Charles Darwin, o repolho, a couve de bruxelas, a 
couve-flor seriam exemplos de seleção artificial. 
III. Pela figura é possível observar que, a partir de 
determinadas partes da mostarda selvagem, pela 
manipulação gênica, são obtidas novas variedades da 
planta. 
IV. Pelo melhoramento genético é que são produzidas 
estas novas variedades de plantas. 
V. Para Gregor Mendel estas variantes seriam um 
exemplo de como, pelos processos de hibridização, são 
obtidas novas espécies. 
Assinale a alternativa correta: 
Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. 
Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. 
Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. 
Somente as afirmativas II e V são verdadeira. 
Somente as afirmativa I e V são verdadeiras.
(UEFS 2016) Os transgênicos, ou organismos 
geneticamente modificados (OGM), são produtos de 
cruzamentos que jamais aconteceriam na natureza, 
como, por exemplo, arroz com bactéria. Por meio de 
um ramo de pesquisa relativamente novo (a engenharia 
genética), fabricantes de agroquímicos criam sementes 
resistentes a seus próprios agrotóxicos, ou mesmo 
sementes que produzem plantas inseticidas. As empresas 
ganham com isso, mas nós pagamos um preço alto: 
riscos à saúde e ao ambiente onde se vive.
Disponível em:<http://www.greenpeace.org/brasil/pt/O-que-fazemos/
Transgenicos/>. Acesso em: 27 jan. 2015.
Considerando-se as informações do texto e com base 
nos conhecimentos a respeito do tema, analise as 
afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as 
falsas.
( ) O OGM tem seu código genético diferente de um 
organismo normal, não transgênico.
( ) A formação de um transgênico é possível por conta 
da universalidade do código genético.
( ) A manipulação de um transgênico imprescinde de 
uma discussão ética a respeito das consequências ao ser 
humano.
( ) A composição química do gene do doadoré diferente 
daquela observada no material genético do futuro OGM.
A alternativa que contém a sequência correta, de cima 
para baixo, é a 
F – V – V – F 
F – F – V – V 
V – F – F – V 
V – V – F – F 
V – F – V – F 
(UFRGS 2016) Observe a tira abaixo.
Organismos transgênicos são aqueles que receberam 
e incorporaram genes de outras espécies. A aplicação 
da tecnologia do DNA recombinante na produção de 
alimentos apresenta várias vantagens, apesar de ser 
vista com cautela pela população.
Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações 
abaixo, referentes aos aspectos moleculares envolvidos 
no desenvolvimento de transgênicos.
( ) Os vírus podem ser usados como vetores para DNA 
de eucariontes.
( ) Os plasmídios são bons vetores por apresentarem 
replicação dependente da replicação bacteriana.
( ) As enzimas de restrição cortam o DNA em uma 
sequência de bases específica, chamada de sítio de 
restrição.
( ) As bactérias são utilizadas para expressar os genes 
humanos, por apresentarem os mesmos íntrons de um 
gene eucariótico.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, 
de cima para baixo, é 
V – F – V – F. 
V – V – F – V. 
F – V – V – F. 
F – F – V – V. 
V – F – F – V. 
(PUCPR 2016) Entre os diferentes seres vivos existe uma 
diferença entre a quantidade de pares de bases de DNA 
por célula. De um modo geral, existe um incremento de 
DNA à medida que se progride na escala evolutiva. A 
discrepância da quantidade de DNA entre os organismos 
vivos é denominada de paradoxo do valor C. O paradoxo 
do valor C é uma consequência direta da comprovação 
a
a
a
b
b
b
c
c
c
d
d
d
e
e
e
22
23
24
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
21www.biologiatotal.com.br
de que a quantidade de DNA nas células dos vertebrados 
está acima do teor mínimo necessário para armazenar 
a informação genética da espécie. O gráfico a seguir 
mostra a relação de conteúdo de DNA encontrado em 
diferentes organismos.
De acordo com o texto, conclui-se que o paradoxo do 
valor C diz respeito ao fato de que: 
a maior parte do genoma de uma célula eucariota 
não é funcional ou apresenta outras funções que não 
a codificação de proteínas. 
organismos procariontes apresentam um menor 
número de pares de bases que organismos 
eucariontes. 
peixes apresentam um maior número de pares de 
bases que os répteis. 
a proporção de pares de bases com atividade de 
biossíntese de proteínas, quando o animal se tratar 
de um mamífero, é de aproximadamente 100%. 
no decorrer das mudanças evolutivas, na escala 
filogenética, houve um aumento na quantidade de 
DNA transcrito.
(UPE 2016) Leia o texto a seguir
Um dos recursos existentes para o combate ao mosquito 
é o uso de inseticidas. O problema é que, por ser a 
estratégia mais utilizada, o Aedes aegypti desenvolveu 
resistência aos inseticidas mais comuns, à base de 
piretroides, e não se espanta com a maior parte dos 
repelentes. A ideia é encontrar estratégias para o 
controle de duas ou três gerações do inseto ao mesmo 
tempo e quebrar a sua dinâmica reprodutiva. Numa 
fábrica localizada em Juazeiro, na Bahia, Margareth 
Capurro, do ICB-USP, trabalhou com a Moscamed 
Brasil para implementar a produção de uma linhagem 
desenvolvida pela empresa britânica Oxford Insect 
Technologies (Oxitec). Esses mosquitos geneticamente 
alterados acumulam uma proteína, que faz as células 
das larvas entrarem em colapso, de maneira que não 
chegam à fase adulta. Apenas os machos são liberados 
na natureza para cruzar com as fêmeas selvagens, 
produzindo a descendência modificada.
Disponível em: http://revistapesquisa.fapesp.br/2015/06/14/um-vilao-
de-muitas-caras/ (Texto e figura - Adaptados) Acesso em: julho 2015.
Sobre isso, assinale a alternativa CORRETA. 
A transgenia fornece uma única estratégia de 
controle para todas as regiões do país, pois os 
machos se adaptam a todas as variantes de fêmeas. 
As larvas transgênicas sugarão o sangue, mas suas 
picadas não transmitirão a doença para os seres 
humanos. 
Os indivíduos picados pelos mosquitos transgênicos 
herdarão os genes modificados e diminuirão a 
propensão para desenvolver a dengue. 
Os machos irão transmitir o gene alterado para as 
fêmeas que, também, expressarão a proteína em 
excesso, fazendo as células larvais entrarem em 
colapso. 
Os machos não picam nem carregam o vírus, por 
isso foram escolhidos para serem modificados 
geneticamente com essa estratégia. 
(IMED 2016) Analisando um local de crime, dois 
peritos criminais encontraram uma faca suja de sangue, 
enrolada em um pano sujo. Após coletar e identificar os 
vestígios, o material foi levado ao laboratório e procedeu-
se à análise de DNA do sangue encontrado na faca. 
Sete regiões diferentes do genoma foram analisadas, 
conforme tabela abaixo:
Análise ? Alelos
D3S1358 Cromossomo 3, 
braço longo
15 17
FGA Cromossomo 4, 
braço longo
18 30
D21S11 Cromossomo 21, 
braço curto
25 25
CSF1P0 Cromossomo 5, 
braço longo
7 12
TH01 Cromossomo 11, 
braço curto
3 3
VWA Cromossomo 12, 
braço longo
17 17
D21S11 Cromossomo 21, 
braço curto
25 36
Com base na tabela acima, qual alternativa está 
INCORRETA? 
a
a
b
b
c
c
d
d
e
e
25
26
22
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
O indivíduo analisado é homozigoto para 03 loci 
apenas. 
A coluna ? refere-se aos loci ocupados pelos alelos 
em questão. 
Duas colunas de alelos estão presentes, pois o 
indivíduo possui dois cromossomos de cada. 
Um dos alelos de D21S11, o indivíduo analisado 
herdou da mãe, e, o outro, do pai, no entanto, 
apenas com os resultados mostrados acima, não é 
possível afirmar de qual genitor o indivíduo herdou 
cada alelo. 
Duas colunas de alelos são mostradas, pois a mesma 
análise foi repetida duas vezes.
(UFPA 2016)
A figura acima ilustra o conceito de células-tronco, que 
tem sido objeto de muita polêmica, principalmente no 
âmbito da justiça, da ética e da religião.
Em relação ao que a figura representa e à luz dos 
conhecimentos atuais, considere as seguintes 
afirmativas:
I. Células-tronco são células indiferenciadas, com 
potencialidade para dar origem aos mais diversos tipos 
de células especializadas que formam os tecidos do 
organismo.
II. Células-tronco embrionárias ou pluripotentes têm a 
capacidade de se diferenciar em qualquer tipo de célula 
adulta.
III. Células-tronco multipotentes, que são menos plásticas 
e mais diferenciadas, dão origem a uma gama limitada 
de células dentro de um determinado tipo de tecido.
IV. As células-tronco embrionárias constituem a chamada 
massa celular interna da blástula (blastocisto), que dá 
origem ao embrião.
V. Células da medula óssea são exemplos de células-
tronco pluripotentes.
É correto o que se afirma em: 
I e II, apenas. 
II e III, apenas. 
I, II, III e IV. 
III, IV e V, apenas. 
I, II e V, apenas.
(FAC. PEQUENO PRÍNCIPE 2016) Observe o fragmento 
de texto a seguir:
 
Pesquisador da UFAL desenvolve pesquisa sobre 
plantas no Agreste/Sertão 
Objetivo da pesquisa é a manutenção da variedade 
genética dessas cactáceas.
Pesquisadores da Universidade Federal de Alagoas 
(UFAL), campus Arapiraca, estudam a propagação 
do mandacaru, xique-xique e da coroa-de-frade. Os 
estudos estão sendo realizados no Centro de Referência 
em Conservação da Natureza e Recuperação de Áreas 
Degradadas (CR-ad) da Universidade Federal de Alagoas 
(CRAD/UFAL).
De acordo com José Vieira Silva, professor de fisiologia de 
plantas, o principal objetivo da pesquisa é a manutenção 
da variedade genética dessas cactáceas. “Nosso 
trabalho visa à reprodução desses cactos em laboratório 
e, posteriormente, a sua propagação vegetativa e plantio 
para garantir a variabilidade genética das espécies no 
ambiente natural. Nos últimos anos, devido à grande 
seca, a ação de extrativismo dessas cactáceas tem sido 
muito grande, principalmente para uso na alimentação 
animal, ornamentação e no caso da coroa-de-frade, que 
é utilizada na culinária exótica. Como são plantas que 
crescem muito lentamente,diversas áreas tiveram essas 
populações de cactáceas praticamente dizimadas. Nesse 
sentido, estamos tentando reproduzi-las para formar um 
banco de matrizes e depois retorná-las para o plantio no 
ambiente natural”, explica. [...] 
Disponível em: <http://www.tribunahoje.com/noticia/177376/
interior/2016/04/28/pesquisador-da-ufal-desenvolve-pesquisa-sobre-
plantas-no-agresteserto.html>. Acesso em: 05/05/2016. 
Analise as afirmativas a seguir:
I. A vantagem da reprodução vegetativa é que ela 
promove a variabilidade genética. 
II. Na reprodução vegetativa, o descendente é 
geneticamente semelhante à planta mãe. 
III. O estiolamento é um dos processos usados na 
reprodução vegetativa. 
IV. A melhor estrutura para realizar a reprodução 
vegetativa é geralmente a caulinar. 
Da análise das afirmativas, podemos dizer que: 
apenas I e III estão corretas. 
apenas I, II e III estão corretas. 
apenas II, III e IV estão corretas. 
a
a
a
b
b
b
c
c
c
d
d
e
e
27
28
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
23www.biologiatotal.com.br
apenas II está correta. 
apenas II e IV estão corretas. 
(UPE 2015) A figura a seguir mostra imagens 
de um experimento utilizando técnicas de DNA 
recombinante.Observe-a.
 Observe-a.
O texto a seguir descreve as seis etapas, identificadas 
com algarismos romanos, do processo de produção do 
biopolímero, imitando teias de aranha.
I. Pesquisadores da Embrapa isolaram os genes das 
glândulas de seda de cinco espécies de aranhas da 
biodiversidade brasileira.
II. Por meio de análises moleculares, bioquímicas, 
biofísicas e mecânicas, estudaram esses genes e suas 
funções e construíram sequências sintéticas de DNA 
para a produção de fios.
III. Os genes modificados foram clonados e introduzidos 
no genoma de bactérias Escherichia coli, programadas 
para atuar como biofábricas.
IV. As bactérias transgênicas Escherichia coli passaram 
a produzir, em larga escala, as proteínas recombinantes, 
que formam os fios das aranhas.
V. O passo seguinte consistiu na extração das proteínas. 
Para isso, a massa de bactérias foi diluída em meio 
líquido e purificada para a separação das proteínas do 
restante do material.
VI. Com o auxílio de uma seringa, que imita o órgão 
das aranhas responsável pela fabricação do fio, eles 
utilizaram as proteínas para produzir os fios sintéticos 
em laboratório.
Disponível em: http://revistapesquisa.fapesp.br/2014/02/12
/teias-de-laboratorio. Adaptado
Sobre isso, correlacione as etapas citadas no texto com 
as figuras enumeradas acima e assinale a alternativa que 
indica a CORRETA correspondência. 
I e 1; II e 6; III e 3; IV e 4; V e 5; VI e 2. 
I e 2; II e 6; III e 3; IV e 5; V e 4; VI e 1. 
I e 3; II e 2; III e 5; IV e 4; V e 6; VI e 1. 
I e 4; II e 1; III e 3; IV e 6; V e 5; VI e 2. 
I e 5; II e 2; III e 3; IV e 4; V e 6; VI e 1. 
(UEPA 2015) Leia o texto para responder à questão.
Organismos transgênicos são aqueles modificados 
geneticamente com a alteração do DNA, ou seja, 
quando são inseridos num determinado indivíduo genes 
provenientes de outras espécies, com o objetivo de gerar 
produtos de interesse para os seres humanos.
Fonte: http://www.fruticultura.iciag.ufu.br/transgenicos.
htm#SITUAÇÃO (modificado)
Sobre o conceito em destaque, analise as afirmativas 
abaixo.
I. O gene que produz o hormônio do crescimento humano 
foi isolado e transferido para zigotos de camundongos.
II. Várias espécies de vegetais como milho, algodão, 
tomate portam e manifestam genes de bactérias que 
lhes dão resistência a insetos.
III. A bezerra “Vitória” foi o primeiro animal brasileiro 
obtido por transferência do núcleo de uma célula de 
embrião coletado de uma vaca adulta.
IV. Existem variedades de soja que apresentam genes 
de outras espécies que lhes conferem resistência a 
herbicidas.
A alternativa que contém todas as afirmativas corretas é: 
I e II 
I, II e IV 
II e III 
II, III e IV 
I, II, III e IV
a
a
b
b
c
c
d
d
d
e
e
e
29
30
ANOTAÇÕES
24
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
GABARITO DJOW
BIOTECNOLOGIA
CAIU NO ENEM - 2017 CAIU NO ENEM - 2017
[C] [E]
1 - [A]
Mitocôndrias são organelas presentes no citoplasma de células 
eucarióticas e possuem moléculas de DNA. Portanto, as células 
da ovelha Dolly (clone) tinham DNA mitocondrial proveniente do 
óvulo da ovelha Fluffy.
2 - [A]
As células-tronco possuem a capacidade de se dividir e se 
diferenciar em diferentes tipos celulares, porém apresentam em 
comum a mesma carga genética.
3 - [D]
As bactérias produtoras de insulina são transformadas 
geneticamente, uma vez que recebem, incorporam e expressam 
o gene humano.
4 - [E]
A síntese da proteína “amolecedora” do tomate foi bloqueada, 
assim, o tomate terá maior tempo de vida. 
5 - [D]
O 4º voluntário é o pai biológico do garoto devido à maior 
compatibilidade de fragmentos de DNA entre ambos.
6 - [C]
As células-tronco tem potencial para se diferenciar em outros 
tipos celulares devido ao fato de serem indiferenciadas.
7 - [C]
Os genes dos vírus que controlam as lagartas que atacam a 
lavoura poderão ser transferidos para uma linhagem de plantas 
de soja. A soja transgênica ficará resistente ao ataque dos 
insetos. 
8 - [A]
Ao receber a sequência de DNA codificante da insulina humana, 
as bactérias transgênicas modificadas por Herbert Boyer 
passaram a produzir o hormônio humano que regula a glicemia. 
9 - [D]
As células-tronco embrionárias podem originar todos os tipos de 
células de um organismo, exceto células embrionárias.
10 - [C]
O betacaroteno é um dos precursores da vitamina A. Essa 
vitamina lipossolúvel é importante para a formação do pigmento 
visual na retina dos olhos. 
11 - [D]
Os alimentos transgênicos apresentam genes exógenos, porém 
possuem o mesmo código genético dos outros organismos vivos, 
incluindo vírus.
12 - [D]
As enzimas de restrição cortam a dupla-hélice de DNA em 
pontos específicos, levando à fragmentação, que pode se ligar 
a outras moléculas de DNA que tenham sido cortadas com a 
mesma enzima.
13 - [C]
As espécies 1 e 3 são mais próximas evolutivamente entre si 
do que as espécies 3 e 4, porque compartilham sequências de 
nucleotídeos de DNA mais semelhantes.
14 - [A]
O exame de paternidade não tem como diferenciar gêmeos 
monozigóticos, pois se originam da divisão de um único óvulo, 
fertilizado pelo mesmo espermatozoide, com DNAs idênticos. 
O código genético é a tradução da correspondência entre 
cada códon (trinca de bases nitrogenadas dos nucleotídeos) e 
seus respectivos aminoácidos. O RNA mensageiro é formado 
no núcleo, mas traduzido no citoplasma, especificamente nos 
ribossomos. As diferentes células de um mesmo organismo 
sintetizam diferentes proteínas devido à combinação de 
bases nitrogenadas, que formam códons diferentes e, 
consequentemente, sequências diferentes de aminoácidos. 
Observa-se o mesmo evento em organismos complexos.
15 - [A]
O arroz transgênico expressa o gene recebido através da 
produção do RNA mensageiro que será traduzido em enzimas, 
as quais catalisarão a produção de betacaroteno, o precursor da 
vitamina A.
16 - [D]
As bactérias geneticamente modificadas recebem, incorporam 
e expressam o DNA humano responsável pela produção de 
insulina.
17 - [A]
As células-tronco são células indiferenciadas, não especializadas, 
que podem se renovar ou se diferenciar em células que 
formam os tecidos do corpo. Um tipo de células-tronco são as 
hematopoiéticas, capazes de grande regeneração. Conforme 
vão se multiplicando e se diferenciando, formam diferentes 
linhagens para a produção de células que formarão diferentes 
tecidos, reduzindo sua especificidade e potencialidade.
B
IO
TE
CN
O
LO
G
IA
25www.biologiatotal.com.br
18 - [B]
Para a produção do hormônio insulina em laboratório, corta-se o 
pedaço de DNA no local preciso, através de enzimas de restrição 
e transfere-se para o plasmídeo bacteriano, que são moléculas 
extracromossômicas circulares de DNA bacteriano (capacidade 
de duplicação independente), formando-se um plasmídeo 
recombinante,que codifica o gene humano da insulina.
19 - [B]
A bactéria transgênica recebe um plasmídeo recombinante 
que contém o gene que confere resistência aos íons cloreto, 
adquirindo essa nova característica fisiológica.
20 - [A]
Dado que a planta matriz (M1) contribuiu com os alelos 1 e 3, a 
doadora de pólen para a progênie S2, fornecedora dos alelos 2, 
dos locos A e B foi a DP2.
21 - [C]
[I] Incorreta: As novas variedades de plantas não são 
transgênicas.
[II] Incorreta: Não houve manipulação gênica na obtenção das 
novas plantas.
[V] Incorreta: Gregor Mendel nunca propôs que a hibridização 
poderia produzir novas espécies de plantas. 
22 - [A]
O OGM apresenta o mesmo código genético que os organismos 
não transgênicos. A composição química nucleotídica (fosfato, 
pentose e base nitrogenada) é a mesma em qualquer gene. As 
diferenças entre os genes ocorrem no número e na ordem dos 
quatro tipos de desoxirribonucleotídeos. 
23 - [A]
São afirmativas falsas a segunda, pois os plasmídios bacterianos 
são bons vetores de genes por apresentarem replicação 
independente da replicação da bactéria que os originou; e a 
última, pois as bactérias podem expressar genes de quaisquer 
espécies, porque o código genético do DNA é universal.
24 - [A]
O paradoxo do valor C diz respeito ao fato de que a maior parte 
do genoma dos eucariotos não é funcional (introns) ou apresenta 
outras funções diferentes da codificação das proteínas.
25 - [E]
Os machos de mosquitos não se alimentam de sangue e não são 
portadores dos vírus que causam doenças em humanos e animais. 
Por esse motivo foram escolhidos para serem modificados pela 
técnica transgênese. 
26 - [E]
A análise das regiões do genoma foi repetida duas vezes. Os 
alelos são versões distintas de um gene, sendo uma cópia 
herdada da mãe e a outra, do pai.
27 - [C]
[V] Incorreto: As células da medula óssea são exemplos de 
células-tronco multipotentes, porque estão geneticamente 
programadas para originar apenas células do sangue. 
28 - [E]
A reprodução vegetativa consiste em multiplicar partes de 
plantas, principalmente regiões caulinares, assexuadamente, 
para formação de indivíduos idênticos à planta mãe. Esta 
técnica vem sendo muito utilizada em programas genéticos, para 
aumento de produtividade e reposição na natureza. 
29 - [B]
A correlação exata entre as figuras e os itens está na alternativa 
[B]. 
30 - [B]
[III] Falsa. A bezerra “Vitória” foi o primeiro animal brasileiro 
obtido por transferência do núcleo de uma célula somática de 
vaca adulta para um óvulo previamente enucleado.
ANOTAÇÕES
contato@biologiatotal.com.br
/biologiajubilut
Biologia Total com Prof. Jubilut
@paulojubilut
@Prof_jubilut
biologiajubilut
+biologiatotalbrjubilut