BIOTECNOLOGIA PARA ENEM E VESTIBULARES – PARTE 2

Olá vestibulandiiiiiiii!!!

 

E o que temos pra hoje??  B – I – O – T – E – C – N – O – L – O – G – I – A Isso mesmo!!!

Quem não viu a parte 1 segue o link: https://blog.explicae.com.br/enem/biotecnologia-para-enem-e-vestibulares-parte-1

Simbora aprender sobre essa temática que, além de muito interessante, é um dos assuntos mais explorados nos vestibulares tradicionais e também no nosso querido ENEM. Ficou curioso? Leia esse post!

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ORGANISMOS GENETICAMENTE MODIFICADOS

Por meio da Engenharia Genética, é possível transferir determinada característica de um organismo para outro e, assim, formar organismos geneticamente modificados (OGM´s). Esses organismos são manipulados geneticamente objetivando o aparecimento de características desejadas.

É possível fazer a recombinação genética utilizando material genético da mesma espécie ou, até mesmo, de espécies distintas.

Quando há a inserção de material genético de uma espécie diferente em outra, esse organismo passa a ser, além de geneticamente modificado, também transgênico. Um organismo só é transgênico quando lhe é inserido material genético (DNA/RNA) exógeno.

Os organismos geneticamente modificados surgiram com a promessa de melhorar o meio ambiente e a vida humana.

Atualmente, é bastante comum vermos alimentos transgênicos sendo produzidos e comercializados, como por exemplo: soja, milho, arroz e algodão.

Existe uma discussão complexa e repleta de controvérsias sobre a produção e uso de organismos geneticamente modificados.

VACINA DE DNA

A vacinação com a molécula de DNA é uma das mais promissoras técnicas de imunização contra uma variedade de patógenos e tumores, para os quais os métodos convencionais não tem sido eficientes.

A vacina de DNA baseia-se no uso de sequências do material genético do agente infeccioso que codificam antígenos imunodominantes.

A estrutura da vacina de DNA inclui a clonagem genes ou fragmentos de genes relacionados à virulência ou patogenicidade de um microrganismo em um plasmídeo, também chamado de vetor.

Vantagens:

  • possuem um controle de qualidade mais simples, não necessitam de refrigeração para seu transporte, já que elas são estáveis em temperatura ambiente;
  • levando em conta o custo de produção das vacinas gênicas em larga escala é menor em relação ao custo de produção das vacinas compostas de proteínas recombinantes e peptídeos sintéticos
  • estimulam a produção de linfócitos T, responsáveis por identificar e matar as células infectadas.
  • tais fatores facilitam o transporte como também a distribuição de amplos programas de imunizações em regiões de difícil acesso, o que seria interessante para a realidade brasileira e de outros países em desenvolvimento.

Desantagens:

  • dificuldade em reconhecer, selecionar e correlacionar todas as partes do DNA do agente que se quer combater; possibilidade da indução de uma doença autoimune; integração do DNA no cromossomo do hospedeiro, causando mutações que poderiam levar ao aparecimento de um câncer; e indução de tolerância do hospedeiro às substâncias estimuladas pelo DNA.

Apesar dos resultados promissores, a vacinação com DNA ainda só é utilizada em experimentações. O Brasil é um país que pesquisadores norte-americanos estão de olho para a implantação de várias técnicas de vacinas de DNA para combater a raiva em cães e gatos, pois proporcionam toda a tecnologia e aparatos para realizar a mesma.

Algumas das vacinas recombinantes que o Brasil produz são:

– Vacina gênica contra herpes

– Vacina gênica contra diarreia

– Vacina gênica contra tuberculose

 

CLONAGEM TERAPÊUTICA E REPRODUTIVA

Um clone é definido como uma população de moléculas, células ou organismo que se originaram de uma única célula e que são idênticas à célula original entre elas (Webber,1993).

Em humanos, os clones naturais são os gêmeos idênticos que se originaram da divisão de um óvulo fertilizado. A grande revolução da Dolly, que abriu caminho para a possibilidade de clonagem humana, foi a demonstração, pela primeira vez, de que era possível clonar um mamífero, isto é, produzir uma cópia geneticamente idêntica, a partir de uma célula somática diferenciada.

Atualmente, diferencia-se clonagem em duas classes: clonagem reprodutiva, que originou Dolly; e a clonagem terapêutica, que tem como base às células-tronco.

A) Clonagem Reprodutiva: tem por finalidade produzir uma duplicata de um indivíduo existente.

 

Para esse procedimento, utiliza-se a técnica chamada Transferência Nuclear (TN), que promove a remoção do núcleo de um óvulo e substituição por um outro núcleo de outra célula somática.

Após a fusão, ocorre a diferenciação das células. Depois de cinco dias de fecundação, o embrião, agora com 200 a 250 células, forma o blastocisto. É nesta fase que ocorre a implantação do embrião na cavidade uterina.

O blastocisto apresenta as células divididas em dois grupos: camada externa (trofoblasto), que vai formar a placenta e o saco amniótico; e camada interna que dará origem aos tecidos do feto.

Após o período de gestação surge um indivíduo com patrimônio genético idêntico ao do doador da célula somática

B) Clonagem Terapêutica: o blastocisto não ser introduzido em um útero; nesse caso, ele é utilizado em laboratório para a produção de células-tronco (totipotentes), a fim de produzirem tecidos ou órgão para transplante.

Esta técnica tem como objetivo produzir uma cópia saudável do tecido ou do órgão de uma pessoa doente para transplante.

É importante entender que a clonagem para fins terapêuticos irá gerar somente tecidos, e em laboratórios, sem implantação no útero.

Em relação aos que acham que a clonagem terapêutica pode abrir caminhos para clonagem reprodutiva devemos lembrar que existe uma diferença intransponível entre os dois procedimentos que é a implantação ou não no útero.

 

CÉLULAS-TRONCO

 

Todos nós já fomos uma célula única, resultante da fusão de um óvulo e um espermatozóide – célula-ovo ou zigoto. Esta primeira célula já tem no seu núcleo o DNA com toda a informação genética para gerar um novo ser.

Logo após a fecundação ela começa a se dividir: uma célula em duas, duas em quatro, quatro em oito e assim por diante. Pelo menos até a fase de 8 células, cada uma delas é capaz de se desenvolver em um ser humano completo. São chamadas de totipotentes.

Na fase de 8 a 16 células, as células do embrião se diferenciam em dois grupos: um grupo de células externas (trofoblasto) que vão originar a placenta e anexos embrionários, e uma massa de células internas que vai originar o embrião propriamente dito (embrioblasto).

Após 72 horas, este embrião agora com cerca de 100 células é chamado de blastocisto. É nesta fase que ocorre a implantação do embrião na cavidade uterina. As células internas do blastocisto vão originar as centenas de tecidos que compõem o corpo humano. São chamadas de células-tronco embrionárias pluripotentes.

 

 

A partir de um determinado momento, essas células somáticas que ainda são todas iguais começam a diferenciar-se nos vários tecidos que vão compor o organismo: sangue, fígado, músculos, cérebro, ossos etc.

Uma vez diferenciadas, as células somáticas perdem a capacidade de originar qualquer tecido. As células descendentes de uma célula diferenciada vão manter as mesmas características daquela que as originou.

 

DNA FINGERPRINT (impressão digital do DNA)

É uma técnica muito utilizada na investigação criminal e forense, pois permite não só a identificação de material biológico, mas também de cadáveres, e possibilita ainda a comparação de “impressões digitais genéticas” de progenitores e descendentes, a fim de confirmar, ou não, a paternidade.

O grau de confiabilidade do exame de DNA é bastante alto, estabelecendo uma certeza de 99,9% de que o resultado encontrado esteja correto.

A figura ilustra de forma didática como um DNA é analisado: são coletados DNA dos suspeitos e eles são comparadas com a encontrada na cena do crime, se a amostra de algum suspeito for igual a encontrada significa que o DNA encontrado pertence ao suspeito.

Dentro da molécula de DNA dos mamíferos, existem pequenas sequências chamadas de VNTR (Variable Number of Tandem Repeats: repetições de sequências de números variáveis) e cada pessoa tem um padrão específico de repetição dessas unidades, que é herdado dos pais. Portanto, um dos métodos de identificação do parentesco entre duas ou mais pessoas é analisar esse padrão repetitivo herdado através de sondas capazes de detectar essas sequências.

O uso das VNTR diminuiu o tempo de espera para o resultado do exame, já que diminuiu a quantidade de DNA para ser analisado. Atualmente, não é preciso analisar todo o genoma dos indivíduos que serão submetidos ao mapeamento genético, mas apenas as regiões VNTR.

A análise dessas sequências envolve as seguintes etapas:

 

  • Extração e purificação do DNA;
  • Clivagem do DNA por enzimas de restrição;
  • Eletroforese dos segmentos clivados;
  • Interpretação do exame.

 

A Eletroforese faz com que moléculas carregadas migrem de um pólo a outro dentro um gel quando submetidas a uma corrente elétrica. Ao final da corrida, as moléculas menores tendem a se localizar na região mais baixa do gel, enquanto as moléculas maiores tendem a se concentrar na região inicial da corrida, localizada na parte superior do gel.

Uma vez que os fragmentos tenham sido separados, podemos examinar o gel e ver quais tamanhos de faixas são encontrados. Quando um gel é pigmentado com um corante que se liga ao DNA e depois colocado sob luz UV, os fragmentos de DNA brilham, o que nos permite visualizar o DNA presente em diferentes locais ao longo da extensão do gel.

Uma “linha” bem definida de DNA em um gel é chamada de banda. Cada banda contém um grande número de fragmentos de DNA do mesmo tamanho e todos os que viajaram, como um grupo, para a mesma posição. Um fragmento único de DNA (ou até mesmo um pequeno grupo de fragmentos de DNA) não seria visível por si só em um gel.

bp ao lado de cada número na escada indica quantos pares de base tem no comprimento do fragmento de DNA.

Viu como essa tecnologia é importante em nossas vidas? Espero que esse texto tenha te ajudado a entender um pouco sobre o assunto.

 

 

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