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Unidade 1
Seção 1
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Biotecnologia e Produção de
Biotecnologia e Produção de
Alimentos
Alimentos
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Webaula 1
Introdução à Biotecnologia
Introdução à Biotecnologia
O bom entendimento dos tópicos a seguir será
muito importante para estudos futuros das
modernas técnicas empregadas atualmente na
área da Biotecnologia.
Assim, abordaremos os seguintes assuntos:
Conceito, classificação e aplicação da
Biotecnologia
Estrutura do DNA
Replicação do DNA
Síntese proteica
Controle da expressão gênica
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Biotecnologia
A Biotecnologia é a ciência que estuda as
aplicações tecnológicas em sistemas
biológicos, seres vivos ou parte deles, com o
objetivo de obter produtos de interesse
(GASSEN et al., 2000). Ela faz uso dos
conhecimentos das áreas de Biologia, Química
e Engenharia para desenvolver aplicações
práticas na área farmacêutica, médica, agrícola
e, também, na área da ciência e tecnologia de
alimentos.
iStock 20183
Ramos da Biotecnologia
A partir do ano de 2005, conforme definido pelo 12º Congresso Europeu de Biotecnologia, os
ramos da Biotecnologia foram classificados pelas seguintes cores:
Biotecnologia branca – industrial: aplicação nos
processos industriais, como a manipulação biológica
para a produção de um químico útil.
Biotecnologia verde – agrícola: associada à cor da
maioria das plantas, destacando-se as cultivares de
organismos transgênicos.
Biotecnologia vermelha – saúde: relacionada à cor do
sangue, produz antibióticos e moléculas importantes
em tratamentos de saúde, como a insulina.
Biotecnologia azul – meio ambiente: conta com
pesquisas voltadas à manutenção do meio ambiente
e à remoção de contaminantes.
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Diversos processos em Biotecnologia
baseiam-se no conhecimento da estrutura
do DNA. O DNA é uma molécula
polimérica formada por unidades
fundamentais de nucleotídeos. Em sua
composição química, encontram-se um
açúcar, ácido fosfórico e uma base
nitrogenada, responsável pela
variabilidade da molécula de DNA.
O pareamento das bases (adenina com
timina e citosina com guanina) é uma das
características mais importantes da
estrutura do DNA, pois fornece a
sequência da molécula, que é copiada
durante a multiplicação celular; já os
genes são porções do DNA que expressam
as características de cada organismo; e a
sequência dos nucleotídeos, a propriedade
principal do gene, sendo responsável pela
diversidade entre os organismos.
Clique para saber mais
Estrutura do DNA
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Replicação do DNA
No padrão geral de replicação do material
genético, cada nucleotídeo da fita dupla de
DNA atua como molde para a confecção de
uma nova fita, complementando-se uma a
outra. O processo ocorre de forma
semiconservativa, assim a molécula filha é
constituída pelo filamento recém-produzido e
por uma fita da molécula original.
A replicação do DNA acontece em
regiões limitadas da molécula que
apresentam bases não pareadas,
iniciando-se em uma posição
denominada origem de replicação e
progredindo gradativamente ao longo
da molécula. A enzima DNA polimerase
atua nesses segmentos, sintetizando o
novo polinucleotídeo na região agora
denominada forquilha de replicação.
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Síntese de proteínas
A síntese de proteínas é um importante
processo utilizado na Biotecnologia.
Clique no vídeo a seguir e saiba como
ela ocorre.
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Controle da expressão gênica
O fato de determinados genes se expressarem todo o tempo nas células, e outros não, faz
parte de uma complexa organização celular denominada controle da expressão gênica, que
significa controlar quando esses genes permanecem “ligados” e “desligados”. A regulação
gênica em organismos multicelulares promove o desenvolvimento de células especializadas,
uma vez que os genes expressos no fígado, por exemplo, são “ligados” para desenvolver
funções totalmente diferentes das células musculares estriadas. Ainda não se sabe
exatamente como é feita a regulação da expressão gênica, mas a resposta está em exercer
algum controle sobre a via de produção das proteínas.
iStock 20188
Como você viu, a Biotecnologia baseia-se nas propriedades do DNA e nos princípios do
controle genético e da síntese de proteínas para desenvolver produtos em diferentes áreas,
que melhorem o meio ambiente e a vida dos seres humanos.
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