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terça-feira, 11 de junho de 2013

DNA RECOMBINANTE

UM POUCO DA HISTÓRIA:




No ano de 1944 o pesquisador Oswald Avery, enquanto estava pesquisando a cadeia molecular do ácido desoxirribonucleico (DNA), descobriu que esse era o componente cromossômico que transmite as informações genéticas e que este é o principal constituinte dos genes.
Em 1961 os pesquisadores François Jacob e Jacques Monod estudaram o processo de síntese de proteínas nas células de bactérias e descobriram que o principal responsável por essa síntese é o DNA.
Em 1972 o pesquisador Paul Berg realizou a primeira experiência bem sucedida onde foram ligadas duas cadeias genéticas diferentes: ele ligou uma cadeia de DNA animal com uma cadeia de DNA bacteriana.
No ano de 1978 os pesquisadores Werner Arber, Daniel Nathans e Hamilton Smith ganharam o Prémio Nobel de Fisiologia e Medicinapor terem isolado as enzimas de restrição, que são enzimas normalmente produzidas por bactérias e que são capazes de cortar o DNA controladamente em determinados pontos levando à produção de fragmentos contendo pontas adesivas que podem se ligar a outras pontas de moléculas de DNA que também tenham sido cortadas com a mesma enzima. Juntamente com a proteína ligase, que consegue unir fragmentos de DNA, as enzimas de restrição formaram a base inicial da tecnologia do DNA recombinante.





MAS O QUE É O DNA RECOMBINANTE MESMO?

Forma de DNA artificial criada pela combinação de dois ou mais seqüências que normalmente não ocorrem juntas, é a ciência por trás dos animais transgênicos, culturas resistentes a insetos, insulina artificial e outros organismos “mutantes” ou geneticamente modificados, ou seja, importante em virtualmente todos os campos da ciência desde a conclusão do mapa do genoma humano à criação de hormônio artificiais humanos e a criação de produtos altamente renováveis e sustentáveis. Em resumo, o ácido desoxirribonucléico é o código genético que contém seus traços herdados, como a cor dos olhos, cabelo e pele, e o DNA recombinante é artificialmente criado através da combinação de DNA a partir de duas fontes diferentes



APLICAÇÕES:

Na medicina o DNA recombinante é utilizado para criar drogas terapêuticas, proteínas humanas artificiais e hormônios para o tratamento de doenças genéticas que não podem ser tratadas por métodos tradicionais, como a vacina da hepatite B e fármaco de insulina para diabéticos.
Na área agrícola busca-se desenvolvimento de novas tecnologias que permitam a produção de alta qualidade das culturas, como culturas resistentes a insetos, hebicidas e vírus, Alem de produtos geneticamente modificados para ter uma vida útil mais longa e valiosa, como o arroz enriquecido.
No campo da energia sustentável, no desenvolvimento industrial o DNA recombinante é considerado ainda em sua infância, mas um dos objetivos é a produção de baixo custo de matérias-primas renováveis que possa substituídos os recursos fósseis e alguns dos avanços conhecidos nessa área incluem o biocombustível, a biomassa e as biorefinarias, todos lidam com produtos sustentáveis, combustíveis e enérgicas.

Desde a elucidação da complexa estrutura da molécula de DNA, em 1953, a Ciência nunca mais foi a mesma, muitas técnicas provenientes da Microbiologia, Bioquímica, Imunologia e Genética Microbiana pertimiram que a molécula de DNA ganhasse um novo enfoque e segundo Pierce (2004), a Tecnologia do DNA recombinante, também chamada de engenharia genética é um conjunto de técnicas para localizar, isolar, alterar e estudar segmentos de DNA com vários objetivos práticos, desde a satisfação da curiosidade humana sobre a origem da via até ao controle e eliminação de doenças humanas, de outros animais e de plantas, enfim a melhoria da qualidade de vida.




Esquema:





 





















TESTE SEUS CONHECIMENTOS:


Questão I:

No filme “Jurassic Park”, cientistas retiraram do intestino de inseto hematófogos fósseis moléculas de DNA de dinossauros. A reconstituição dessas moléculas teria sido feita através da inserção de fragmentos de DNA de rã. Apesar da eficiência proposta no filme, na prática esse procedimento é extremamente improvável por que:


a) seria necessário encontrar um genoma completo e conhecer sua ordem nos cromossomas.
b) a composição química do DNA dos dinossauros é diferente das encontradas em espécies atuais.
c) as características do organismo se devem à estrutura primária das proteínas e não do DNA.
d) O DNA coletado sofre mutações durante o período em que ficou fossilizado.
e) não existem técnicas para a inserção de fragmentos de DNA de uma espécie em outra.



Questão II:

A insulina humana recombinante (IH-r), um dos mais significativos produtos do avanço científico nacional na área da engenharia genética, está preste a chegar ao mercado com o nome de Biohulin, a empresa BIOBRAS, uma das quatro empresas em todo o mundo e a única no hemisfério sul a deter a tecnologia de produção desta insulina, inicia em 1999 a comercialização do produto. Uma parceria entre a BIOBRÁS e a Universidade de Brasília, em 1988, deu início aos trabalhos. Ao grupo da Unb coube a parte de Biologia Molecular, desenvolvendo clones de bactérias produtoras de insulina. Esta conquista tecnológica permitirá o desenvolvimento de outros medicamentos, como o hormônio de crescimento, o interferon e a calcitonina. Informe PADCT/Ministérios da Ciência e Tecnologia, jan/99, p7(com adaptações).
            Como auxilio do texto julgue os itens abaixo:


1)      As técnicas de engenharia genética permitem a recombinação de genes entre organismos totalmente diferentes.
2)      Para que uma bactéria passe a produzir insulina humana, ela deve receber altas doses dessa proteína.
3)      O Biohuli será um medicamento destinado ao tratamento de diabéticos
4)      A partir da insulina produzida por bactérias, pode ser obtido o hormônio de crescimento.
Gabarito:

Questão 1: A
Questão 2 : V F V F


Bibliografia:

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Biotecnologia/recombinante.p

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