Conclusão

 Durante o período do 2° bimestre, foram abordados diversos temas relacionados à biotecnologia decorrentes aos estudos, leituras e debates em sala de aula e  por meio desse portfólio , tentei detalhar mais precisamente sobre cada tópico pertencente ao estudo em geral da biologia.

 Primeiramente ,  o estudo das síndromes  que ocorre por causa da trissomia cromossômica que consiste na presença de três (e não dois, como seria normal) cromossomas de um tipo específico num organismo, na qual resultam num número variável de deficiências à nascença  causando diversos sintomas que muitas vezes não tem cura. Cada síndrome é identificada através de uma trissomia, temos como exemplo: A Trissomia 21 (Síndrome de Down), Trissomia 18 (Síndrome de Edward), Trissomia 13 (Síndrome de Patau), Trissomia 8 Síndrome de Warkany) & também Trissomia relacionada com cromossomas sexuais: Trissomia X (Síndrome Triplo X) Síndrome de Klinefelter (XXY) & XYY. & tem também a Síndrome de Turner (desordem no número de cromossomas sexuais, mas não uma trissomia) .

 Outro tema abordado foi relacionado às doenças genéticas que são consideradas doenças puramente genéticas (de origem hereditária) além de serem mais numerosas do que se pensava são mais raras do que as enfermidades de origem infecciosa e degenerativas . Estão tradicionalmente associadas a “sindromes”, “trissomias” ou “monossomias”, no entanto estes termos não se devem generalizar já que este tipo de patologia pode ter origens diversas, desde uma mutação genica (alteração de uma parte de um cromossoma), à ausência de um dos pares (monossomia = 1) ou a existência de um cromossoma a mais (trissomia = 3). Foi explicado detalhadamente sobre as tais doenças genéticas:  Doença de Tay-Sachs, Adrenoleucodistrofia, anões ( Itabaianinha- SE. \ considerada a cidade dos anões ), Mal de Parkinson & mal de Alzheimer..  Hemofilia, Talassemia, Hipotiroidismo congênito, Galctosemia & a fenilcetonúria relatando os fatores que as  desencadeiam, os sintomas e identificando os possíveis tratamentos para a cura da tal doença .

 O teste do pezinho não podia faltar nesse portfolio, onde consta um exame laboratorial simples que tem o objetivo de detectar precocemente doenças metabólicas, genéticas  relacionadas a distúrbios do metabolismo e infecções que são realizadas pela analise de gotas de sangue do recém-nascido.
 Encerro aqui toda esse pesquisa onde  fez com que aprimorasse mais meus conhecimentos sobre todos esses temas abordados e por fim gostaria de agradecer à minha professora Leônia, por ter tido grande influência e por ter sido a real incentivadora.

Atenciosamente,
Rayanny Araújo.

Vetores de DNA

Um vetor é uma molécula de DNA em que o fragmento de DNA a ser clonado é ligado ao DNA de uma célula.Um vetor pode, por exemplo, carregar consigo um gene resistente a antibióticos, replicar-se com autonomia, e possuir uma sequência conhecida por endonuclease.

Diversos métodos vêm sendo desenvolvidos e aprimorados para o transporte de genes às células somáticas. São utilizados vetores que funcionam como veículos carregadores de genes para o interior das células. Em geral, esses vetores são de natureza biológica, como o vírus e as bactérias.

   O tratamento de doenças humanas por meio da transferência de genes foi originalmente direcionado para doenças hereditárias, como é o caso das hemofilias e hemoglobinopatias. Atualmente, a maioria dos experimentos clínicos de terapia gênica em curso está direcionada para o tratamento de doenças adquiridas, como é o caso da AIDS, de doenças cardiovasculares e de diversos tipos de câncer.   Embora as pesquisas para desenvolvimento de terapias gênicas venham se intensificando, essa é uma área nova do conhecimento, e até 2009 nenhum tratamento desse tipo havia saído da fase experimental. Além da dificuldade de inserir o novo fragmento de DNA em muitas células, também há o fato de que muitas enfermidades não são decorrentes de problemas em um único gene.

Fonte: Livro- Ser Protagonista/ Biologia 3° ano- Fernando S. dos Santos, João Batista V. Aguilar e Maria M. Argel de Oliveira. 

Terapia gênica

Por terapia gênica se entende a transferência de material genético com o propósito de prevenir ou curar uma enfermidade qualquer. No caso de enfermidades genéticas, nas quais um gene está defeituoso ou ausente, a terapia gênica consiste em transferir a versão funcional do gene para o organismo portador da doença, de modo a reparar o defeito. Se trata de uma idéia muito simples, mas como veremos sua realização prática apresenta vários obstáculos.

Primeira etapa: o isolamento do gene.

Um gene é uma porção de DNA que contém a informação necessária para sintetizar uma proteína. Transferir um gene é transferir um pedaço particular de DNA. Portanto, é necessário antes de tudo, possuir “em mãos” o pedaço correto.

 

As enfermidades genéticas conhecidas estão ao redor de 5000, cada uma causada por uma alteração genética diferente. O primeiro passo para a terapia gênica é identificar o gene responsável pela enfermidade. Subsequentemente, pelas técnicas de biologia molecular é possível adquirir um pedaço de DNA que contém este gene. Esta primeira etapa é chamada de isolamento ou clonagem do gene.
Qualquer enfermidade é candidata a terapia gênica, desde que o gene esteja isolado para a transferência.
Graças ao progresso da biologia molecular esta primeira etapa é relativamente simples em comparação a alguns anos atrás. Tem sido possível isolar numerosos genes causadores de doenças genéticas e, se descobrem outros a cada semana.

In vivo ou em ex-vivo?

Estas condições mostram qual é o objetivo da transferência gênica. Os procedimentos da terapia gênica in vivo consistem em transferir o DNA diretamente para as células ou para os tecidos do paciente.

Nos procedimentos ex-vivo, o DNA é primeiramente transferido para células isoladas de um organismo, previamente crescidas em laboratório. As células isoladas são assim modificadas e podem ser introduzidas no paciente. Este método é indireto e mais demorado, porém oferece a vantagem de uma eficiência melhor da transferência e a possibilidade de selecionar e ampliar as células modificadas antes da reintrodução.

Os procedimentos de transferência do DNA in vivo ou em ex-vivo têm o mesmo propósito: o gene deve ser transferido para dentro das células, e uma vez inserido tem que resistir bastante tempo. Neste tempo, o gene tem que produzir grandes quantidades de proteína para reparar o defeito genético. Essas características podem ser resumidas em um único conceito: o gene estranho precisa se expressar de modo efetivo no organismo que o receberá.

Por isto, quase todas as técnicas atuais para a transferência de material genético implicam o uso devetores, para transportar o DNA para as células hospedeiras.

Como se transfere o DNA a célula hospedeira?

O sistema mais simples seria, naturalmente, injetar o DNA diretamente nas células ou nos tecidos do organismo a ser tratado. Na prática, este sistema é extremamente ineficaz: o DNA desnudo quase não apresenta efeito nas células. Além disso, essa tentativa requer a injeção em uma única célula ou grupos de células do paciente.

fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Biotecnologia/terapia_genica.php

Clonagem de organismos

É a formação de um ou mais organismos idênticos derivados de reprodução vegetativa de uma única célula. A origem nuclear do material pode ser derivada de embriões, fetos ou retiradas de uma célula somática adulta. Mais precisamente, é considerado um processo de reprodução assexuada onde se tem a produção de indivíduos geneticamente iguais a partir de uma célula-mãe.

Clonar um DNA significa produzir inúmeras cópias idênticas de um mesmo trecho da molécula de DNA.

Vários vírus, bacteriófagos, bactérias como a Escherichia coli e levedos como oSaccharomyces cerevisae receberam genes de outras espécies e se tornaram organismos geneticamente modificados (OGMs), também chamados detransgênicos. Esses organismos transgênicos expressam genes de outra espécie, apresentando características que não possuíam antes.

Aplicação da Clonagem

fonte: http://www.brasilescola.com/biologia/clonagem.htm

Organismos transgênicos

São organismos que recebem e incorporam genes de outra espécie podendo transmiti-los à sua prole. Como exemplo, temos: genes humanos em bactérias, genes de outras espécies animais e vegetais também podem ser transmitidos para espécies diferentes das espécies doadoras destes.


Alguns exemplos:

Tomates transgênicos 

Em 1992, foi adquirido o tomate transgênico, como o primeiro produto da engenharia genética. É um vegetal que tem a capacidade de ficar mais de 40 dias fora da geladeira, sendo que o normal não passa de dez dias. 

Soja Transgênica 

São muitos os tipos de soja transgênica, mas a mais comum é a que recebeu um novo gene chamado glifosato, que permitiu mais resistência dela em relação ao herbicida.

Mamão Papaia Transgênico 

O Mamão Papaia Transgênico possui dois genes a mais em relação ao mamão normal.Não há nenhuma alteração no gosto e na forma do mamão. E este mamão também é mais resistente, em relação aos outros.Um dos genes torna a planta resistente ao vírus da mancha anular, ou mosaico, responsável por grandes prejuízos nas plantações da fruta.

fonte: http://www.colegioweb.com.br/biologia/os-organismos-transgenicos.html

Organismos geneticamente modificados ( OGMs)

Na maior parte das vezes que se fala em Organismos Geneticamente Modificados, estes são organismos transgênicos. OGMs e transgênicos não são sinônimos: todo transgênico é um organismo geneticamente modificado, mas nem todo OGM é um transgênico.

Um transgênico é um organismo que possui uma sequência de DNA, ou parte do DNA de outro organismo, pode até ser de uma espécie diferente. Enquanto um OGM é um organismo que foi modificado geneticamente, mas que não recebeu nenhuma região de outro organismo.

Exemplos:

Milho doce insecticida

Os cientistas modificaram geneticamente o milho doce para produzir um veneno que mata insectos nocivos. Isto significa que o agricultor já não necessita de combater os insectos cominsecticida. O milho geneticamente modificado chama-se milho Bt, porque o novo gene da planta provém da bactéria Bacillus thuringiensis

Vantagens: 

• O agricultor já não necessita de utilizar insecticida para matar os insectos. O ambiente circundante já não é, deste modo, exposto a grandes quantidades de insecticida nocivo.
• O agricultor já não necessita de percorrer os campos com um pulverizador de produto tóxico, máscara e vestuário protector.

Desvantagens:

• Existe o risco de os insectos indesejáveis desenvolverem tolerância ao veneno ou, por outras palavras, se tornarem resistentes. O milho geneticamente modificado envenena os insectos durante um período mais longo em que o agricultor se limita a pulverizar a cultura uma ou duas vezes. Deste modo, os insectos podem habituar-se ao veneno, e, se isso acontecer, tanto a pulverização como a utilização de milho Bt geneticamente modificado se tornam ineficazes.
• Existe o risco de se matarem outros insectos para além dos indesejáveis, como os insectos predadores que se alimentam dos insectos nocivos. Nos EUA, país que utiliza muito o milho Bt, existe um intenso debate dos seus efeitos nocivos sobre a bela borboleta Monarca.
• O algodão e as batatas são outros exemplos de plantas geneticamente modificadas pelos cientistas para produzirem insecticida.

Arroz dourado

"Arroz dourado" é arroz geneticamente modificado que contém uma 

grande quantidade de vitamina A. Ou, mais correctamente, o arroz contém

 o elemento beta-caroteno, que é convertido no organismo em Vitamina A. 

Assim, ao comemos arroz dourado, obtemos mais vitamina A.O beta-caroteno

 dá a cor laranja às cenouras e é a razão pela qual o arroz geneticamente

 modificado é dourado. Para que o arroz crie beta-caroteno, são implantados 

três novos genes: dois de narcisos e o terceiro de uma bactéria.

Vantagens: 

• O arroz pode ser considerado como uma vantagem específica para as pessoas carenciadas dos países subdesenvolvidos. Estas têm uma dieta extremamente limitada na qual faltam as vitaminas essenciais ao organismo. Em consequência dessa dieta restrita, muitas pessoas acabam por morrer ou cegar. É o que acontece muitas vezes nas regiões pobres da Ásia, onde grande parte da população se alimenta de arroz de manhã à noite.

Desvantagens:

• Os críticos receiam que as pessoas pobres dos países subdesenvolvidos se estejam a tornar demasiado dependentes dos países ricos do mundo ocidental. Geralmente, são as grandes empresas privadas do ocidente que têm meios para desenvolver plantas geneticamente modificadas. Tornando as plantas estéreis, as empresas podem impedir os agricultores de criarem sementes para o ano seguinte, forçando-os a comprar-lhes novo arroz.
• Alguns opositores à modificação genética consideram o arroz dourado como um meio de conseguir uma maior aceitação da engenharia genética. Esses opositores receiam que, se isto acontecer, as empresas continuem a desenvolver outras plantas geneticamente modificadas para obtenção de lucros. Desse modo, poderá criar-se uma situação em que as grandes empresas detenham os direitos sobre todas as boas colheitas.

Tomate de longa duração

O tomate modificado geneticamente para durar mais tempo foi o primeiro produto alimentar geneticamente modificado que os consumidores tiveram a possibilidade de adquirir. Este tomate foi lançado em 1994 no mercado dos EUA. É geneticamente modificado para se manter firme e fresco durante muito tempo, o que acontece porque, em consequência da modificação genética, o tomate produz uma quantidade inferior da substância que causa a sua degradação.

Vantagens:

Uma vez que o tomate se mantém fresco durante mais tempo, pode deixar-se amadurecer ao sol antes de ser colhido, o que se traduz num tomate de melhor sabor. O tomate geneticamente modificado para maior duração aguenta um período de transporte mais prolongado, o que significa que os horticultores podem evitar colher o tomate ainda verde como forma de tolerar o transporte. Os produtores têm a vantagem de o tomate poder ser colhido todo ao mesmo tempo.

Desvantagens:
O primeiro tomate geneticamente modificado desenvolvido por cientistas contém genes que o tornam resistente aos antibióticos. Os médicos e veterinários utilizam os antibióticos para combater as infecções. Se os genes transplantados se alastrarem aos animais e às pessoas, os médicos poderão vir a ter dificuldade em combater as doenças infecciosas. Hoje em dia, os cientistas podem modificar geneticamente o tomate sem introduzir genes para a resistência aos antibióticos.
Morangos, ananases, pimentos e bananas são outros exemplos de produtos alimentares geneticamente modificados pelos cientistas para se manterem frescos durante mais tempo.

DNA recombinante

As enzimas ligantes unem os segmentos formando um DNA recombinante. O objetivo é que esse gene inserido se expresse no organismo modificado, produzindo uma proteína que ele era incapaz  anteriormente, e também seja copiado normalmente para as células-filhas durante a mitose.

fonte: http://www.bionetonline.org/portugues/content/ff_cont3.htm
 http://pt.wikipedia.org/wiki/OGM. 

Engenharia genética

Atualmente, técnicas mais convencionais de melhoramento genético convivem com as técnicas de engenharia ( ou tecnologia do DNA recombinante), que permitem manipular diretamente o genoma dos organismos e também construir sequências de DNA em laboratório.

Enzimas de restrição e eletroforese

As enzimas de restrição são aquelas capazes de "cortar" uma molécula de DNA em pontos específicos. Existem centenas de tipos, e cada uma se liga a certa sequência de bases nitrogenadas. Uma molécula de DNA cortada com determinado tipo de enzima de restrição fornece pedaços de DNA, que podem ser separados de acordo com o seu tamanho e carga elétrica,por meio da eletroforese.

A eletroforese é uma técnica que consiste em colocar uma amostra de alguma substância- DNA, por exemplo- em uma placa de gel e aplicar uma corrente elétrica.No caso do DNA todos os fragmentos percorrem o gel em direção ao polo elétrico positivo, mas os menores se movimentam mais rapidamente que os maiores.

fonte: http://www.infoescola.com/biologia/engenharia-genetica/