AULA_11_TRANSGENIA_CLONAGEM

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AULA_11_TRANSGENIA e 
CLONAGEM
ACH4157 – Genética Molecular
Melhoramento animal e vegetal vem sendo realizado há milênios pela 
interferência do homem;
Essa interferência ocorreu sem conhecimentos genéticos (ou com utilização 
desses conhecimentos a partir do século XX);
No entanto, a transgenia, embora um processo controlado, é vista com muito 
mais desconfiança;
Essa desconfiança é comum e recorrente na história da humanidade, se 
apresentando a todo momento que uma nova tecnologia/ algo novo surge.
• teosinto • milho
MELHORAMENTO GENÉTICO
3
 I- Transgenia
• Metodologia utilizada para estudos em ciência básica e aplicada.
• Pode ser realizada em animais, plantas, bactérias, fungos...
Transgene: construção molecular (genética) transferido para o
organismo hospedeiro
Transgênico: organismo geneticamente modificado pelo transgene
I- Transgenia- CONCEITO
• Manipulação de material genético in vitro e transferência desse 
material para uma célula (organismo), que em algum momento vai 
conferir uma propriedade diferente à célula receptora. 
Material genético pode ou não ser proveniente de outra espécie;
Material genético não necessariamente um gene, partes de um gene, 
ou composição de genes diferentes;
Em geral, é desejável que o transgene seja transmitido às células 
descendentes. 
I- Transgenia- HISTÓRICO
• A primeiro produto humano obtido por engenharia genética foi a 
insulina;
• A metodologia foi desenvolvida por pequisadores da Genentech em 
1978, para a produção de insulina humana em bactéria E coli; 
• Em 1982 a Genentech e Lilly assinaram um acordo para comercializar o 
produto que havia sido aprovado pelo FDA;
I- Transgenia- HISTÓRICO
• A diabetes era uma doença fatal até anos 20/30 do século 
passado, quando se descobriu a insulina;
• A forma de tratamento era a obtenção de insulina a partir de 
extratos de pâncreas de porco ou vaca.
I- Transgenia animal
• 1. Tem início com a manipulação do DNA in vitro (obtenção de 
DNA recombinante).
I- Transgenia animal
• 2. O DNA recombinante precisa ser introduzido 
na célula hospedeira (célula germinativa).
I- Transgenia animal
• 3. O DNA recombinante precisa se integrar ao cromossomo e assim 
poder ser propagado de forma estável;
• de forma aleatória.
I- Transgenia animal
• 3. O DNA recombinante precisa se integrar ao cromossomo e assim 
poder ser propagado de forma estável;
• ou de forma direcionada.
I- Transgenia animal
• 4. A inserção estável e geração de uma 
linhagem precisa ser selecionada
I- Transgenia animal
• Aplicação
II- Transgenia vegetal
• PLASMÍDEO TI
• O plasmídeo TI é natural da bactéria Gram- negativa do solo 
Agrobacterium tumefasciens;
• Bactéria fitopatogênica, induz a formação de galhas (tumor vegetal) por 
meio do plasmídeo TI (~ 200kbs);
• Infecção e o tumor envolve a transferência, integração e expressão de 
genes codificados por diferentes regiões do plasmídeo.
II- Transgenia vegetal
• CLONAGEM e TRANSFORMAÇÃO
II- Transgenia vegetal
• CLONAGEM e TRANSFORMAÇÃO
II- Transgenia vegetal
• CLONAGEM e TRANSFORMAÇÃO
II- Transgenia vegetal
• Transgenia em plantas focou inicialmente no maior rendimento da 
produção agrícola; 
• RESISTÊNCIA A INSETOS;
• RESISTÊNCIA A VÍRUS; 
• RESISTÊNCIA A HERBICIDAS;
• ESTRESSE AMBIENTAL;
• RESISTÊNCIA A FUNGOS/ BACTÉRIAS PATOGÊNICAS. 
• Muitas dessas possibilidades já foram exploradas e constam como 
produtos comercializados. 
II- Transgenia vegetal
• Criar variedades de plantas que possam ser utilizadas desde para 
diferentes culturas agrícolas até plantas ornamentais; 
• Utilização de plantas como biorreatores vivos para a produção de 
metabólitos/ proteínas recombinantes/ vacinas/ anticorpos;
• Em estudos para entender a atuação de genes em processos 
fisiológicos, bioquímicos ou do desenvolvimento. 
III- Terapia gênica
• Objetivo: correção de algumas doenças herdáveis a nível genético
• Metodologia: inserção de genes alterados (sadios) para substituir ou 
compensar o mau-funcionamento dos alelos de um paciente
• Tipos: 
• 1. Terapia de células somáticas 
• - endereçamento de material genético direto para as células ou células do 
paciente manipuladas in vitro e reintroduzidas; 
• - correção do fenótipo de uma doença em um tecido ou órgão do corpo.
• 2. Terapia de linhagem germinativa
• - manipulação de células da linhagem germinativa;
• - se bem sucedida, alteração na descendência;
• - prática não realizada, com muitas implicações éticas. 
III- Terapia gênica
• Adenosina desaminase (ADA)
• Doença genética recessiva, rara, causada por um gene;
• Gene ADA não funcional induz imunodeficiência com 
poucas semanas de vida;
• Gene fundamental nos linfócitos onde produtos tóxicos 
resultantes da degradação do DNA não são 
transformados em produtos menos tóxicos;
• Tratamentos convencionais menos efetivos;
• Terapia gênica começou nos anos 90 mas poucas outras 
doenças resultaram em tratamentos efetivos.
IV- Clonagem
• A clonagem é um mecanismo de propagação natural:
• Bactérias;
• Na biologia molecular, a clonagem de bactérias é o processo que implica da 
construção molecular até o isolamento de uma célula transgênica; 
• Gêmeos univitelinos. 
IV- Clonagem
• A clonagem pode ser de dois tipos: 
• Clonagem reprodutiva; 
• Clonagem terapêutica
IV- Clonagem Reprodutiva 
• É uma questão controversa, pouco 
justificável do ponto de vista ético; 
• Banida em humanos
• Clonagem Reprodutiva foi utilizada para 
gerar a Dolly 
IV- Clonagem Terapêutica 
• Células tronco
• São células pouco diferenciadas e originam células especializadas;
• Células embrionárias são exemplo de células tronco. Mesmo em adultos, 
alguns tecidos apresentam células tronco. 
IV- Clonagem Terapêutica 
• Células totipotentes/ multipotentes podem ser utilizadas para gerarem 
diferentes tipos celulares, e eventualmente substituir célula no organismo.
IV- Clonagem Terapêutica 
• Utilização de células diferenciadas
• Células diferenciadas que são mantidas em cultura de células e tratadas para 
se desdiferenciarem e então;
• Induzidas para gerar diferentes tipos tipos celulares. 
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