Engenharia genética

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