Biologia Biotecnologia

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Biotecnologia 
Alisson Pedrosa 
 "Biotecnologia define-se pelo uso de 
conhecimentos sobre os processos 
biológicos e sobre as propriedades 
dos seres vivos, com o fim de resolver 
problemas e criar produtos de 
utilidade." 
Técnicas 
• Reação em cadeia de Polimerase (PCR) 
• Eletroforese 
• DNA recombinante 
• Clonagem 
• Terapia gênica 
• Células tronco 
PCR 
• Como trabalhar com pouco DNA? 
 
 
PCR 
• É necessário amplificar (multiplicar a amostra) 
• In vivo ocorre um processo de amplificação 
dentro do núcleo celular: 
 
 
PCR 
• Componentes necessários para duplicação in 
vivo: 
• DNA polimerase 
• Helicase 
• Primer 
• Nucleotídeos livres 
PCR 
• Kary Mullis propôs um 
método de amplificação de 
DNA in vitro. 1983 
 
• Laureado com o nobel da 
química em 1993 
PCR 
• Componentes In vitro: 
 
• TaqDNA polimerase termorresistente 
 
• Temperatura elevada  desnaturação 
 
• Primers 
 
• Nucleotídeos livres 
Unesp 2005 
• Uma das técnicas utilizadas para estudos em biologia molecular é a reação 
de PCR (sigla em inglês para Reação em Cadeia da Polimerase). Nesta 
reação, a fita dupla hélice de DNA é aberta à temperatura de ± 90oC e 
cada fita simples serve de molde para que a enzima DNA polimerase 
promova a síntese de novas moléculas de DNA. O processo se repete 
várias vezes, sempre a temperaturas ao redor de 90oC, e produz milhares 
de cópias da fita de DNA. A mecanização e o emprego desta técnica 
permitiram o desenvolvimento do projeto Genoma Humano. 
Considerando que, nessa técnica, a enzima DNA polimerase deve manter-
se estável e atuar sob temperatura elevada, é possível deduzir que essa 
enzima foi obtida de: 
 
a) alguma espécie de bactéria. 
b) vírus bacteriófagos. 
c) algum tipo de vírus infectante de células eucariontes. 
d) células-tronco mantidas in vitro. 
e) células de animais adaptados a climas quentes. 
PCR 
 
1.A amostra de DNA, a enzima 
que faz a replicação (DNA 
polimerase), os nucleotídeos de 
DNA e os primers 
complementares a sequência de 
DNA são colocados em um tubo 
de ensaio. 
2.Coloca-se o tubo de ensaio em 
uma máquina de PCR (máquina 
que aumenta e diminui a 
temperatura de acordo com um 
programa). Os passos seguintes, 
de aquecimento e resfriamento, 
acontecem dentro da máquina 
controlados pelo programa. 
3.Aquece-se o tubo a 94ºC para 
desnaturar (separar a dupla fita) 
o DNA. 
• Ciclos de Temperatura: 
 
 
Touch DNA 
 
PCR 
• Aplicações: 
• Perícia Criminal 
• Estudos de DNA 
• Detecção de mutações 
• Clonagem 
• Filogenia 
• Sequenciamento de DNA (Projeto Genoma) 
• Detecção de doenças genéticas 
UnB -1/2006 
• Eletroforese em gel é eficiente em promover a separação de 
partículas de acordo com o seu tamanho 
 
– Gel de poliacrilamida 
• Usado em separação de proteínas ou partículas muito pequenas 
 
– Gel de agarose 
• Utilizado para separação de partículas relativamente pequenas e partículas 
grandes 
 
• O DNA contém carga negativa, portanto migra para o pólo positivo 
 
• Quanto mais concentrado o gel, mais “fechada’’ é sua malha, 
portanto a partícula terá mais dificuldade em atravessá-la 
 
Eletroforese em gel 
Teste de paternidade 
Teste de paternidade 
Identificação criminal 
 
CESPE – Perito Criminal Federal 2004 
DNA Recombinante 
• Enzimas de restrição: 
• “Cortam” o DNA em regiões definidas = 
palíndromos 
 
 
Enzima de Restrição 
• Plasmídeo: 
 
 
DNA recombinante 
Paul Berg – 1972 
Nobel - 1980 
UnB – 1/2007 
O caso da insulina 
• 4-(UFRN/2007) As técnicas de engenharia genética 
possibilitaram a produção de grandes quantidades de 
insulina por bactérias que receberam o gene humano 
para esse hormônio. Tal feito só foi possível pelo 
emprego das enzimas de restrição, que agem: 
 
• a) traduzindo o gene da insulina para o código 
genético da bactéria. 
• b) ligando o pedaço do DNA humano no DNA da 
bactéria. 
• c) identificando os aminoácidos codificados pelo 
gene. 
• d) cortando o DNA da bactéria em pontos específicos. 
• e) unindo o DNA humano. 
 
Um transgênico é um organismo que 
possui uma sequência de DNA, ou parte 
do DNA de outro organismo, pode até 
ser de uma espécie diferente. Enquanto 
um OGM é um organismo que foi 
modificado geneticamente, mas que 
não recebeu nenhuma região de outro 
organismo. 
Clonagem 
Ian Wilmut - 1997 
Clonagem 
UnB -1/2007 
• 1-(UEPG PR/2010) Entre as diferentes biotecnologias modernas encontramos a 
produção dos transgênicos. Sobre o tema, assinale o que for correto. 
• 
 
• 01. Pela técnica do DNA recombinante novos organismos, chamados transgênicos, 
ou organismos geneticamente modificados, são produzidos pela inserção de genes 
que lhes são estranhos. 
• 02. O objetivo da produção dos transgênicos é desenvolver novos tipos de seres 
vivos, mais próximos da perfeição e isentos de doenças genéticas previsíveis. 
• 04. Um transgênico da Escherichia coli tem grande importância terapêutica, sendo 
usado atualmente na produção do hormônio de crescimento humano, da 
eritropoietina e de insulina em escala industrial. 
• 08. Dolly foi uma ovelha que, além de ser um clone, era um animal geneticamente 
modificado, obtido pela inserção de um gene humano em seu DNA. Esse gene 
codifica a produção do fator IX, uma proteína da coagulação sanguínea, 
importante no tratamento de hemofílicos. A partir do sangue da ovelha Dolly, esse 
fator podia ser obtido em grande quantidade. 
• 16. Uma das técnicas para a obtenção de organismos transgênicos é o uso de 
vetores, que são vírus e bactérias nos quais se insere o DNA, para ser incorporado 
a um outro organismo. 
 
• 2-(UESPI/2010) Cientistas brasileiros clonaram em bactérias o gene 
responsável pela produção da teia das aranhas, produzindo assim 
um material mais resistente que oKevlar, utilizado na confecção de 
coletes à prova de bala. Sobre este assunto, é correto afirmar: 
 
• a) na clonagem, o gene de interesse é cortado do cromossomo por 
uma enzima de restrição e emendado a um plasmídeo vetor, 
gerando um DNA recombinante. 
• b) os plasmídeos vetores de clonagem são extraídos de células 
humanas ou construídos sinteticamente no laboratório. 
• c) na clonagem o DNA recombinante contendo o gene de interesse 
é inserido em uma bactéria que o emenda ao seu próprio DNA. 
• d) na clonagem, a bactéria recipiente multiplica o DNA 
recombinante contendo o gene de interesse, mas não o seu próprio 
DNA. 
• e) “clone” e “transgênico” são termos idênticos. 
 
Clonagem Terapêutica 
Terapia gênica 
• Por terapia gênica 
se entende a 
transferência de 
material genético 
com o propósito de 
prevenir ou curar 
uma enfermidade 
qualquer. 
 
DNA  fármaco 
São necessários vetores 
UnB – 1/2007 
Células Tronco 
• 3-(UESPI/2009) As células-tronco são capazes de 
se diferenciar em vários tipos de tecidos; daí seu 
grande interesse para a medicina atual. Aponte a 
alternativa que mostra as possíveis origens 
dessas células. 
 
• a) Placenta, medula óssea e cérebro. 
• b) Células embrionárias, baço e coração. 
• c) Sangue, fígado e pele. 
• d) Medula óssea, cordão umbilical e células 
embrionárias. 
• e) Líquido amniótico, intestino e cordão 
umbilical.