AULA 9 Fundamentos das Tecnologias do DNA Recombinante

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FUNDAMENTOS FUNDAMENTOS 
DAS TECNOLOGIAS DAS TECNOLOGIAS 
DO DNA RECOMBINANTEDO DNA RECOMBINANTE
AULA 9AULA 9
PROFESSORA MARIA CRISTINA PAMPLONA DA SILVA
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
• Conceito de Tecnologia do DNA recombinante
• Clonagem do DNA
• Ferramentas da Tecnologia do DNA recombinante
• Aplicações da Tecnologia do DNA recombinante
OBJETIVOS DA GENÉTICA MOLECULAR HUMANA
� Isolar um gene e determinar a sequência de
nucleotídeos;
� Juntar nucleotídeos e produzir um gene;
� Alterar a sequência nucleotídica de um
gene, produzindo assim um gene mutante;
� Introduzir no DNA de um vírus ou de uma
bactéria um gene extraído de outro
organismo.
TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE
�Conjunto de técnicas de clonagem de DNA que
pavimentaram o caminho para as áreas modernas
da genômica e da proteômica, o estudo dos genes
e das proteínas em escala das células e dose das proteínas em escala das células e dos
organismos inteiros.
�Está transformando a pesquisa básica, a
agricultura, a medicina, a ecologia, a medicina
forense e muitas outras áreas, embora trazendo
ocasionalmente à sociedade escolhas difíceis e
dilemas éticos.
A Tecnologia do DNA Recombinante ou Engenharia
Genética pode ser usada para estudar mecanismos de
replicação e expressão gênica, na determinação da
TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE
sequência de um gene e consequentemente da proteína
que ele codifica, ou no desenvolvimento de culturas
microbianas capazes de produzir substâncias úteis, tais
como a insulina humana, hormônio de crescimento,
vacinas e enzimas industriais em grandes quantidades.
CAMPOS DE APLICAÇÃO
• Comercial
• Biotecnológica
• Investigação de paternidade
• Diagnóstico de doenças genéticas e infecciosas
CLONAGEM DO DNA
�Um clone é uma cópia idêntica.
�A clonagem do DNA é o principal processo da
Tecnologia do DNA Recombinante.Tecnologia do DNA Recombinante.
�Envolve a separação de um gene ou um
segmento de DNA específico, ligá-lo a uma
pequena molécula de DNA-transportador e depois
replicar este DNA recombinante milhões de vezes.
1. Escolher o gene ou segmento do DNA que será clonado;
2. Cortar o DNA em um local específico, isolando o gene;
3. Obter uma molécula de DNA com capacidade de
ETAPAS DA CLONAGEM DO DNA:
autorreplicação, chamada de vetor;
4. Unir os dois pedaços de DNA (vetor e segmento de
interesse) formando um DNA recombinante;
5. Transferir o DNA recombinante para uma célula;
6. Identificar e selecionar as células recombinantes.
DNA DNA 
RECOMBINANTERECOMBINANTE
DNA RECOMBINANTE
FERRAMENTAS DA FERRAMENTAS DA 
TECNOLOGIA DO 
DNA RECOMBINANTE
ENZIMAS DE RESTRIÇÃO ou ENDONUCLEASES
PALINDROMOPALINDROMO
ENZIMA DE RESTRIÇÃOENZIMA DE RESTRIÇÃO
ENZIMAS QUE CORTAM O DNA NO SÍTIO DE 
RECONHECIMENTO. 
ENZIMAS DE RESTRIÇÃO ou ENDONUCLEASES
OUTRAS FERRAMENTAS 
DA TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE:
� DNA ligases: fazem a união entre o fragmento de DNA a
ser clonado e o vetor de clonagem.
� PLASMÍDEOS: são moléculas de DNA circular que se
replicam separadamente do cromossomo bacteriano,
cópias do DNA da bactéria.cópias do DNA da bactéria.
� VETOR: molécula de DNA na qual o gene ou
outro fragmento de DNA de interesse é clonado e
capaz de se replicar em outro hospedeiro. Ex.
plasmídeos, bacteriófagos.
OUTRAS FERRAMENTAS 
DA TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE:
plasmídeos, bacteriófagos.
� BACTERIÓFAGOS: São vírus que infectam
especificamente as bactérias.
Produtos da tecnologia do DNA recombinanteProdutos da tecnologia do DNA recombinante
� Os produtos da tecnologia do DNA
recombinante variam desde proteínas até
organismos construídos.
� Podemos através dessa tecnologia produzir
grandes quantidades de proteínasgrandes quantidades de proteínas
comercialmente úteis, planejar
microrganismos para tarefas especiais e
construir plantas ou animais com
características úteis na agricultura e
medicina.
Lista de Produtos Gerados Usando Tecnologia de DNA Lista de Produtos Gerados Usando Tecnologia de DNA 
RecombinanteRecombinante
� Hormônio de crescimento (GH) ,
� Fatores de coagulação,
� Vacina hepatite B : As vacinas contra a hepatite B
disponíveis no Brasil são produzidas por
engenharia genética por meio da inserção de um
plasmídeo contendo o antígeno de superfície do
vírus B (AgHBs) em levedura.
� Proteínas construídas estão sendo usadas como
aditivos alimentares para suplementar a nutrição, o
sabor ou fragrância,
Lista de Produtos Gerados Usando Tecnologia de DNA Lista de Produtos Gerados Usando Tecnologia de DNA 
RecombinanteRecombinante
� Microrganismos estão sendo construídos com vias
metabólicas inteiramente novas ou alteradas para extrair
óleo e minerais de depósitos subterrâneos, para digerir
derramamento de petróleo e para detoxificar depósitos de
lixo e esgotos perigosos,lixo e esgotos perigosos,
� Plantas construídas com resistência aumentada para
estiagem, congelamento, pragas e doenças estão
aumentando as safras e reduzindo a necessidade de
produtos químicos na agricultura,
� Animais completos podem ser clonados transferindo-se
um núcleo inteiro e todo seu material genético para um
ovo preparado, onde o núcleo tenha sido removido,
� etc.