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Introdução a Biotecnologia
BIOTECNOLOGIA (Universidade Estácio de Sá)
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Introdução a Biotecnologia
BIOTECNOLOGIA (Universidade Estácio de Sá)
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INTRODUÇÃO À BIOTECNOLOGIA
1 – Biotecnologia
- A biotecnologia engloba conhecimento de
diferentes áreas do conhecimento, como biologia,
engenharia, química, biologia molecular e
bioquímica.
- A introdução da informática ajudou na evolução
das técnicas permitindo a automação, demonstrando
que a ciência e a tecnologia, quando trabalham
juntas, trazem muitos benefícios a todos.
- Bio = significa vida.
- Tecnologia = significa aplicação
prática do conhecimento.
- Logo, a palavra biotecnologia,
pode ser definida como a aplicação
prática do conhecimento através do
uso de organismos vivos para fins
específicos.
- Biotecnologia é o conjunto de
conhecimentos que permite a
utilização de agentes biológicos
(moléculas, células ou organismos)
para obter produtos ou serviços de
utilidade pública, como:
combustíveis, 
alimentos, 
proteínas, 
diagnósticos de doenças, 
vacinas e terapia gênicas.
1.1 – Histórico
- A biotecnologia vem sendo praticada desde o início da nossa civilização quando o homem
começou a utilizar a atividade microbiana para produzir alimentos fermentados.
Período Acontecimento
- 6.000 a. C. Bebidas alcoólicas (cerveja e vinho) são produzidas por sumérios e
babilônios.
- 2.000 a.C. Panificação e bebidas fermentadas são utilizadas por egípcios e gregos.
- 1875 d. C. Pasteur mostra que a fermentação é causada por microrganismos.
- 1910 Surgimento da fermentação industrial (ácido láctico, etanol, vinagre).
- 1917 Síntese de glicerol, acetona e ácido cítrico.
- 1928 Descoberta da penicilina. E produção de antibióticos em larga escala por
processos fermentativos.
- 1953 Estabelecida a estrutura do DNA
- 1973 Início da engenharia genética.
- 1980 Biorremediação (bactéria modificada capaz de degradar petróleo).
- 1982 Insulina humana recombinante é produzida.
- 2021 Vacinas gênicas contra COVID-19
2 – Divisões da biotecnologia
- A Biotecnologia se refere a um conjunto amplo de tecnologias que podem ser divididas
em dois grupos, de acordo com o nível científico e tecnológico envolvido: biotecnologia
clássica ou tradicional e biotecnologia moderna.
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a) Biotecnologia clássica ou tradicional
- A Biotecnologia clássica é caracterizada pela seleção, cultivo e manipulação de seres
vivos.
- Praticada pelo homem desde o início da civilização.
- Atualmente é utilizada pelas indústrias: química, alimentícia, farmacêutica e agricultura.
- As principais técnicas da biologia clássica são mostradas abaixo:
Técnicas Princípio Produtos
Biotecnologia
clássica
ou
tradicional
Processos
fermentativos
- Utilização de
microrganismos
como, fungos ou
bactérias, para
obtenção de
diferentes produtos,
gerados da
fermentação
(processo utilizado
para obtenção de
energia que ocorre
na ausência de
oxigênio).
- Vinhos, cervejas e pães,
- Antibióticos,
- Vitaminas e aminoácidos,
- Ácidos orgânicos (acético,
cítrico, lático)
- Álcool e acetona,
- Enzimas.
Fixação
biológica do
nitrogênio
- Uso de bactérias
para retirar o
nitrogênio do ar e
fixá-lo ao solo.
- O gênero mais
importante dessas
bactérias é o
Rhizobium.
- Fertilização do solo.
Extração
biológica
- Uso de animais 
para obtenção de 
compostos.
- Soro antiofídico
- Insulina
Melhoramento
genético
(convencional)
- Seleção e
cruzamento de
organismos de
mesma espécie
(animais ou
plantas) para a
obtenção de novas
características.
- Espécies que apresentam 
maior:
a) vigor
b) produtividade
c) resistência a doenças
b) Biotecnologia moderna
- Utilizada a partir de 1953 (com a descoberta do DNA).
- A biotecnologia moderna é caracterizada pela manipulação do DNA de seres vivos.
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- Atualmente é utilizada pelas novas empresas de biotecnologia na inovação de novos
produtos e serviços, assim como no desenvolvimento de novos organismos.
- A biotecnologia moderna se baseia:
a) extração de DNA
b) fragmentação do DNA (através de enzimas)
b) isolamento de genes de interesse.
- As principais técnicas da biologia moderna são mostradas abaixo:
Técnicas Princípio Produtos
Biotecnologia
moderna
Biotecnologia
moderna
DNA
Recombinante
(Engenharia
genética)
- Junção de
material genético
(DNA) de espécies
diferentes.
- Criação de um
DNA híbrido.
- Produção de biofármacos
(obtidos através de genes
humanos e DNA
bacteriano), como:
hormônios e proteínas.
- Produção de vacinas
genicas.
- Terapia gênica (inserção de
genes normais em
indivíduos com doenças
genéticas).
- Transgênicos (organismos
geneticamente modificados,
que contêm material
genético de espécies
diferentes). 
Anticorpo
Monoclonal
- Refere-se a
extração e
clonagem de
anticorpos.
- Utilizado para o
diagnóstico e tratamento de
doenças.
Técnica de
PCR
(amplificação do
DNA)
- Refere-se a
amplificação do
DNA.
- Teste de paternidade
- Investigação forense
Genômica
- Refere-se ao
estudo e
identificação de
genes humanos.
- Prevenção e diagnóstico de
doenças
- Farmacogenética
(minimizar as reações
adversas aos
medicamentos).
Clonagem
- Baseia-se na
remoção do núcleo
- As célula-tronco podem
ser utilizadas para a
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Terapêutica de um óvulo e
substituição por um
outro núcleo de
outra célula
somática. 
- Após a fusão,
ocorre a
diferenciação
celular.
- As células são
colocadas em
meios de cultura
para a obtenção de
células-tronco.
produção de tecidos e
órgãos para transplante.
- Sendo assim, a biotecnologia moderna pode ser dividida em vários tipos (representados
por cores).
- O uso das cores ajuda a diferenciar as áreas de estudo da biotecnologia, e essa
classificação permite colocarem uma mesma classe aquelas áreas que têm as mesmas
características. 
- Biotecnologia vermelha = Representa a área da saúde. Inclui a produção de antibióticos,
o desenvolvimento de fármacos, de vacinas, de novas terapias e de ferramentas de
diagnóstico. 
- Biotecnologia verde = Representa, de forma geral, a aplicação biotecnológica às plantas,
seja na parte da agricultura com pesquisas em transgênicos, seja no desenvolvimento de
novos herbicidas e fertilizantes. Essa área também representa o cuidado com o meio
ambiente e inovações em técnicas de manejo. 
- Biotecnologia cinza = Refere-se aos cuidados com poluentes. Inclui a biotecnologia
ambiental, com a conservação e recuperação de ambientes naturais contaminados por meio
da biorremediação e tratamento de lixo e resíduos. 
- Biotecnologia azul = Representa os estudos na área de biotecnologia marinha.
Utilização de processos e organismos da biologia marinha para o desenvolvimento de
produtos farmacológicos e aplicações no setor de cosméticos e alimentação.
- Biotecnologia branca = Representa a indústria. Está focada no desenvolvimento de
processos e produtos que consumam menos recursos que os tradicionais, criando opções
energeticamente mais eficientes (ou menos poluentes). Exemplos: utilização de
microrganismos para a produção de plásticos e o desenvolvimento de novas fontes de
energia sustentáveis, como os biocombustíveis.
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- Biotecnologia amarela = Representa a biotecnologia na produção de alimentos.
Exemplos: produção de pães, queijos, vinhos, cervejas, por processos fermentativos.
- Biotecnologia dourada = Representa a bioinformática e a nanotecnologia. Dentro da
bioinformática existem milhares de ferramentas capazes de predizer estruturas de proteínas
e moléculas, caminhos e vias metabólicas, vias de inibição e síntese de proteínas e
peptídeos.
- Biotecnologia marrom = Representa a inovação, criação de técnicas agrícolas e gestão de
recursos de terras áridas e desertos. Um exemplo é a criação de sementes transgênicas
capazes de resistir às condições ambientais extremas de regiões muito áridas.
- Biotecnologia roxa = Representa a biotecnologias para propriedade intelectual (patentes)
e biossegurança.
- Biotecnologia preta = Representa a biotecnologia das armas biológicas, bioquímicas e
do bioterrorismo.
- Biotecnologia laranja = Representa a informação da biotecnologia. Desenvolve
materiais e estratégias educacionais para levar informações sobre a biotecnologia para a
sociedade.
2.3 - Produtos da biotecnológica moderna, por setor
- A Biotecnologia moderna além de substituir processos e produtos tradicionais, apresenta
grandes perspectivas de melhorar o bem estar da população por meio de melhores soluções
para problemas de saúde, alimentação, energia, materiais e meio ambiente.
Setores Produtos
Agricultura - Criação plantas transgênicas (resistentes a pragas ou com
melhores propriedades nutricionais).
- Produção de biofertilizantes e biopesticidas,
- Melhoramento genético de plantas.
Alimentação
- Novos produtos (alimentos com maior valor nutricional).
- Processos alimentícios mais eficientes.
Química
- Biopolímeros (plásticos biodegradáveis produzidos por matéria
prima de origem bacteriana).
- Criação de produtos não tóxicos.
Meio ambiente
- Bactérias decompositoras petróleo.
- Biocombustíveis (etanol, biodiesel e metano).
- Biorremediação.
- Novos processos para purificação do petróleo.
- Bioconversão de resíduos provenientes da agricultura.
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Industria
- Plásticos e polímeros biodegradáveis.
- Detergentes mais eficientes (contendo enzimas digestivas).
- Produção de solventes e ácidos orgânicos utilizando
microrganismos.
Saúde
(Farmacêutica)
- Produção de vacinas e antibióticos,
- Desenvolvimento de novos fármacos,
- Uso de anticorpos para fins terapêuticos,
- Técnicas moleculares de diagnósticos,
- Terapias regenerativas
- Desenvolvimento da engenharia genética para curar
enfermidades através da manipulação genética
3 – Empresas de biotecnologia no brasil
- Quantidade = aproximadamente 400
- Principais setores = saúde, agricultura e meio ambiente.
- Institutos de referências = Butantã, Fundação Osvaldo Cruz, Instituto do câncer e
Emprapa.
Empresas de biotecnologia no Brasil por área de atuação (%). Fonte: CEBRAP (2011)
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