BioTecnologia - Ensino e divulgação
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BioTecnologia - Ensino e divulgação

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MARIA ANTONIA MALAJOVICH 
 
BIOTECNOLOGIA 
 
Segunda Edição (2016) 
 
ISBN: 978-85-921077-0-3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BIOTECNOLOGIA: ENSINO E DIVULGAÇÃO (http://bteduc.com) 
 
MARIA ANTONIA MALAJOVICH 
 
 
 
 
 
 
BIOTECNOLOGIA 
 
2ª EDIÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rio de Janeiro 
Maria Antonia Muñoz de Malajovich 
2016 
 
ii 
 
 
 
Copyright © 2016 Maria Antonia Muñoz de Malajovich 
 
 
 
 
 
 
 
BIOTECNOLOGIA 
Maria Antonia Malajovich 
ISBN: 978-85-921077-0-3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figuras e fotos dos embriões de Kalanchoe (capa e contracapa) da autora. 
 
O meu agradecimento a Elisabeth Lissovsky pela revisão do português. 
 
 
 
 
 
BIOTECNOLOGIA: ENSINO E DIVULGAÇÃO (http://bteduc.com) 
SUMÁRIO 
 
 
Seguir o link para ir diretamente ao capítulo de interesse. 
 
 
C A P Í T U L O 1. O QUE É BIOTECNOLOGIA.......................................................................................................... 1 
A biotecnologia tradicional. A biotecnologia moderna. As definições de biotecnologia. O impacto da biotecnologia. 
Biotecnologia e desenvolvimento. A história da biotecnologia. 
C A P Í T U L O 2. CÉLULAS E CROMOSSOMOS........................................................................................................9 
A célula como unidade estrutural e funcional dos seres vivos. Técnicas laboratoriais. Toda célula deriva de outra preexistente. 
Os cromossomos e a teoria cromossômica da hereditariedade. As primeiras manipulações gênicas. Nature vs nurture. Células 
e cromossomos como agentes biológicos. 
C A P Í T U L O 3. OS MICRORGANISMOS.............................................................................................................20 
A diversidade microbiana (Eubactérias, algas, arqueas, fungos e vírus). As técnicas microbiológicas. Biossegurança e 
biosseguridade. Os microrganismos como agentes biológicos. 
C A P Í T U L O 4. ENZIMAS E ANTICORPOS..........................................................................................................32 
As proteínas. Estrutura. O proteoma. As bases de algumas técnicas laboratoriais. As enzimas. A catálise enzimática. Os 
anticorpos. A reação antígeno- anticorpo. A produção de anticorpos no organismo e no laboratório. A utilização dos 
anticorpos. 
C A P Í T U L O 5. OS ÁCIDOS NUCLEICOS..............................................................................................................46 
Os ácidos nucleicos. A dupla hélice. O código genético. A expressão gênica. O fluxo da informação genética em células 
procarióticas e eucarióticas. O complexo mundo dos RNAs. A diversidade existente. Interferência e silenciamento gênico. O 
genoma humano: mapeamento e avanços posteriores. O DNA e o RNA como agentes biológicos. 
C A P Í T U L O 6. BIOPROCESSOS...........................................................................................................................58 
Bioprocessos, processos fermentativos e indústria. Os microrganismos industriais. Noções sobre o metabolismo primário e 
secundário. As fases de crescimento da população microbiana. Meios de cultura e matéria-prima. A obtenção das linhagens. 
Os diferentes tipos de bioprocessos (tradicionais e submersos). Do laboratório à indústria (mudança de escala, condução do 
processo e recuperação do produto. Bioprocessos na indústria: o ácido cítrico e os biofertilizantes. 
C A P Í T U L O 7. O CULTIVO DE CÉLULAS E TECIDOS...........................................................................................71 
A manipulação in vitro de células e tecidos vegetais: as primeiras tentativas, os meios de cultura, as etapas do processo, as 
diferentes modalidades, melhoramento e conservação da biodiversidade vegetal, a difusão da tecnologia. A manipulação in 
vitro das células animais: as primeiras tentativas, as diferentes modalidades, os meios de cultivo, as linhagens celulares, 
condições de cultivo, do laboratório à indústria. 
C A P Í T U L O 8. A TECNOLOGIA DO DNA ...........................................................................................................83 
As ferramentas disponíveis: as nucleases ou enzimas de restrição, a eletroforese do DNA, hibridização e sondas gênicas, o 
método de Southern, o Fingerprint, a síntese e amplificação de DNA, o sequenciamento do DNA. Os arrays. 
C A P Í T U L O 9. A ENGENHARIA GENÉTICA.........................................................................................................95 
O nascimento da biotecnologia moderna: as primeiras experiências, mitos e realidade. As bibliotecas de genes. A construção 
de um microrganismo recombinante: Encontrar o gene, inserir o gene e identificar os microrganismos recombinantes. A 
chegada da comunidade DIY. A construção de plantas transgênicas: o transgene, a transferência dos genes a células vegetais, 
do laboratório ao campo. Células e animais transgênicos: a transferência gênica a células animais, aplicações. As novas 
tecnologias de edição gênica baseadas no RNA interferente, nas nucleases sítio-dirigidas: ZFN\u2019S E TALEN, na imunidade 
bacteriana: CRISPR-CAS9.Biossegurança e regulação. 
C A P Í T U L O 10. BIOTECNOLOGÍA E INDÚSTRIA...............................................................................................114 
O processo Weizmann. A indústria química: as vias química e biotecnológica. Os produtos biotecnológicos: metabólitos de 
interesse comercial, enzimas, biopolímeros e bioplásticos. Os biocombustíveis: etanol, biogás, biodiesel. Panorama atual. 
Biorrefinarias e novas bioindústrias: os casos Amyris e Solazyme (TerraVia). 
C A P Í T U L O 11. BIOTECNOLOGIA E MEIO AMBIENTE........................................................................................131 
O desenvolvimento sustentável. As tecnologias limpas: substituição de processos industriais e de insumos agrícolas. A 
redução dos resíduos: degradação do lixo, tratamento das águas residuais, tratamento dos efluentes industriais, emissões de 
gases e efeito estufa. A recuperação de recursos naturais: o petróleo, a mineração. O diagnóstico de contaminação ambiental: 
indicadores biológicos, técnicas genéticas e imunológicas, biossensores. A biorremediação: os vazamentos de petróleo, a 
radiação. Organismos novos na natureza e biossegurança. 
M.A.MALAJOVICH - BIOTECNOLOGIA (2016) http://bteduc.com 
 
iv 
C A P Í T U L O 12. BIOTECNOLOGIA E BIODIVERSIDADE.......................................................................................149 
A desaparição dos ecossistemas naturais. O homem e as plantas alimentícias, comerciais e medicinais. A biodiversidade 
ameaçada: erosão genética, expansão do agronegócio, transgênese. A proteção da biodiversidade: centros de diversificação, 
conservação da biodiversidade. O CGIAR o centro internacional da batata. O protocolo de Cartagena de biossegurança. 
C A P Í T U L O 13. BIOTECNOLOGIA E AGRICULTURA...........................................................................................162 
A evolução das práticas agrícolas. A obtenção de novas variedades: mutação gênica e seleção, alteração do número de 
cromossomos, engenharia genética. A biossegurança e o princípio de precaução. As PGMs de interesse agronômico: 
tolerância a herbicidas, resistência a insetos, resistência a vírus, coexistência entre plantas convencionais e PGMs. O cultivo 
de outros tipos de PGMs: interesse nutricional, produção de medicamentos. O agronegócio: As primeiras empresas 
produtoras de sementes, os gigantes