Engenharia genética
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ENGENHARIA GENÉTICA
É um conjunto de técnicas que envolvem a manipulação de genes de um determinado
organismo, geralmente de forma artificial. Esta manipulação envolve duplicação, transferência e isolamento de genes, com o objetivo de produzir
organismos geneticamente melhorados para desempenharem melhor suas funções e produzir
substâncias úteis ao homem.
INTEGRANTES DO GRUPO Cláudio Erisson Lorenna Vilhena Lucas Alves Naiana Baldez Yasmim Ferreira
ÍNDICE Introdução A história Vetores utilizados em Engenharia
Genética Tecnologia do DNA Recombinante Uso do DNA Recombinante na Terapia
Gênica, e na produção de medicamentos
INTRODUÇÃO
A Engenharia Genética ou Tecnologia do DNA Recombinante é um conjunto de técnicas que permite aos cientistas
identificar, isolar e multiplicar genes de quaisquer organismos. Um exemplo seria o isolamento, extração e o enxerto de gene humano para a produção de insulina em
bactérias da espécie Escherichia coli. Essas bactérias, contendo o gene humano, multiplicam-se quando cultivadas em
laboratórios, produzindo insulina, o que atualmente é realizado em grande escala.
Oswald Avery
1930- Dois pesquisadores norte-americanos, demonstraram a regulação pelos genes da produção de proteínas e enzimas e a consequente intervenção nas reações dos organismos dos animais. A partir destas pesquisas, teve início o progresso de descoberta da estrutura genética humana.
1944- Oswald Avery pesquisando a cadeia molecular do ácido desoxirribonucleico(DNA),ou (RNA), descobriu que este é o componente cromossômico que transmite informações genéticas.
1953- Dois ingleses e um norte-americano conseguiram mapear boa parte da estrutura da molécula do DNA.
A HISTÓRIA
François Jacob e Jacques Monod
Paul Berg
1972- Paul Berg ligou duas cadeias de DNA. Uma era de origem animal, a outra bacteriana. Esta foi a primeira experiência bem sucedida onde foram ligadas duas cadeias genéticas diferentes, e que é considerada por muitos autores o início da criação sintética de produtos de engenharia genética.
1961- Dois franceses pesquisaram o processo de síntese de proteínas nas células bacterianas. Descobriram que o principal responsável pela síntese é o DNA, que passou então a ser o elemento central das pesquisas de engenharia genética.
1978- Um suíço e dois norte-americanos foram laureados com o Prêmio Nobel de medicina ou fisiologia por terem isolado as enzimas de restrição, que são substâncias capazes de cindir o DNA controladamente em pontos precisos. Juntamente com a Ligase, que consegue unir fragmentos de ADN, enzimas de restrição formaram a base inicial da tecnologia do ADN recombinante.
VETORES UTILIZADOS
EM ENGENHARIA
GENÉTICAPlasmídeo bacteriano
Estes mantém uma existência
independente do cromossomo; no
entanto, sua duplicação é
sincronizada com a da bactéria,
garantindo assim sua transmissão
para as bactérias-filhas.
Vírus Bacteriófago
Os vírus, principalmente o
bacteriófago conhecido como fago lambda, são
de grande utilidade na
Tecnologia do DNA
Recombinante.
LipossomosSão
essencialmente esferas de membrana
sintética formadas por camadas
bilipídicas preenchidas com
DNA.
TECNOLOGIA DO DNA
RECOMBINANTE Obtenção de
Genes para Enxerto
Biblioteca de genes
Uma biblioteca de genes é uma
coleção de um grande número de
fragmentos de DNA do genoma.
Genoma Estrangeira cortada com a Enzima de Restrição
Ou
Plasmídeos RecombinantesCl
ones
Ba
cter
iano
s Os Clones de Fagos
(b) Fagos da Biblioteca
(a) Plasmídeo da Biblioteca
Fagos Recombinante
s
Síntese do gene através do RNA
mensageiro
Síntese do gene por adição de nucleotídeos
Às vezes o pesquisador dispõe do RNA
mensageiro responsável pela codificação de
determinada proteína. A partir desse RNA, pode
ser fabricado em laboratório um
segmento de DNA com uma sequência complementar.
Isso é feito normalmente para
genes que codificam polipeptídeos ou
proteínas de pequeno tamanho.
Enzimas de Restrição são proteínas encontradas em
bactérias que reconhecem uma curta
sequência de DNA específica e clivam a
dupla fita em um ponto específico. Estas
enzimas fazem parte de um sistema de
defesa contra DNA de fagos, os vírus de
bactérias.
DNA recombinanteÉ uma molécula híbrida
obtida pela união de DNAs de fontes biologicamente
diferentes.
Clonagem molecular
Uma vez preparados os plasmídeos, a
tarefa é inseri-los em células bacterianas. Plasmídeos e células
bacterianas são postos um em
contato com o outro. No entanto, apenas algumas bactérias
conseguem absorver o plasmídeo novo, sendo necessário
agora, selecionar na população de
bactérias aquelas que realmente incorporaram o
plasmídeo com o gene novo.
USO DO DNA RECOMBINANTE NA TERAPIA GÊNICA, E NA PRODUÇÃO DE
MEDICAMENTOS Terapia gênica
Metodologia· Pesquisadores retiraram do vírus os genes que o tornam capazes de causar doenças. Em seu lugar foi inserido o gene remédio, isto é, que produzia
corretamente a proteína defeituosa e que corrigia o problema nas células.
· O vírus modificado foi misturado com células-tronco da medula óssea retiradas dos bebês. O vírus
infecta as células e passa os genes terapêuticos.· Com o gene terapêutico, as células-tronco passam a produzir a proteína responsável pela estimulação das células de defesa, fazendo com que estas se desenvolvam, cresçam e se espalhem pelo corpo,
destruindo os invasores.
Biotecnologia animal e produção de medicamentos
Metodologia· Para montar o "gene artificial", além da sequência de bases contendo as instruções para produzir o hGH, foi utilizado também um promotor (sequência especial de
DNA que indica que tipo de tecido ou órgão o gene deve agir).
· O DNA construído (transgene) foi microinjetado em vários embriões de camundongos. Obteve-se então, animais transgênicos produzindo hGH no seu sêmen.· O próximo passo é conseguir produzir o hormônio de
crescimento (hGH) no fluído seminal do porco, dado que esse animal ejacula o maior volume de líquido seminal
entre todos os animais domésticos.
FIM