Revolução genômica: um caminho sem volta

Ferramentas da Engenharia genética Plasmídeos Fácil manipulação. Transferidos de uma célula para outra. Disponível em: <http://www.dbio.uevora.pt/LBM/Foco/Vectores/Image17.jpg>. Acesso em: 31 jul. 2011.

Ferramentas da Engenharia genética Enzimas de restrição (ou endonucleases de restrição) Cortam a molécula de DNA em regiões específicas.

Ferramentas da Engenharia genética Transcriptases reversas Enzimas DNA-ligase União entre fragmentos de DNA. DNA-polimerase Duplicação do DNA Transcriptases reversas Síntese de DNA a partir de RNA. Obtidas a partir de retrovírus. Disponível em: <http://www.sciencegateway.org/resources/biologytext/rdna/graphics/re.gif>. Acesso em: 31 jul. 2011.

Ferramentas da Engenharia genética Vetores Organismos ou estruturas utilizadas para inserir material genético nas células. Bacteriófagos Retrovírus Disponível em: <http://www.diariodasaude.com.br/news/imgs/virus-que-mata-bacterias.jpg>. Acesso em: 31 jul. 2011. Disponível em: <http://cdn.learners.in.th/assets/media/files/000/217/536/original_890.?1285465826>. Acesso em: 31 jul. 2011.

DNA-recombinante Produção comercial: Insulina fatores de coagulação eritropoietina GH Disponível em: <http://th02.deviantart.net/fs46/PRE/i/2009/170/5/c/Humalog_by_n1nj4d0rk.jpg>. Acesso em: 31 jul. 2011. Disponível em: <http://www.forbodybuilders.net/wp-content/uploads/2010/08/hgh-asia_pharma_somagena.jpg>. Acesso em: 31 jul. 2011.

Reação em cadeia da polimerase (PCR) Origina centenas de cópias de DNA a partir de um único trecho de DNA. Usa DNA-polimerase de bactérias termófilas (Taq polimerase  polimerase da bactéria Thermus aquaticus) Disponível em: <http://schoolworkhelper.net/wp-content/uploads/2011/06/PCR1.jpg>. Acesso em: 31 jul. 2011.

A introdução de genes modificados pode ser in vivo e ex vivo Terapia gênica Introdução de genes normais em células somáticas específicas de portadores de doenças. Vetores: vírus A introdução de genes modificados pode ser in vivo e ex vivo Disponível em: <http://www.sobiologia.com.br/figuras/Biotecnologia/terapia_genica.jpg>. Acesso em: 31 jul. 2011.

Disponível em: <http://www.bmj.com/content/315/7118/1289/F1.large.jpg>. Acesso em: 31 jul. 2011.

transgênicos ou organismos geneticamente modificados (OGM) Organismos que recebem, incorporam e manifestam genes de outras espécies. Objetivos: Formar plantas resistentes ao ataque de pragas ou aos fatores climáticos. Produçao de substâncias de importância econômica ou médica. Aumento da produtividade dos vegetais e dos animais. Disponível em: <http://1.bp.blogspot.com/-WxQks0QHiAU/TicYho4zOTI/AAAAAAAAAEk/GAU-WuTXcro/s400/transgenicos-obtencao.gif>. Acesso em: 31 jul. 2011.

transgênicos ou organismos geneticamente modificados (OGM) Formas de inserção do gene: Plasmídeos Biobalística Eletroporação BRANCO, S.M. Transgêncicos: inventando seres vivos. São Paulo, Moderna, 2004.

transgênicos ou organismos geneticamente modificados (OGM) Exemplos Milho Bt Genes responsáveis pela produção de toxina, presente na bactéria Bacillus thuringiensis. Arroz dourado Gene do betacaroteno. Soja RR Resistente ao herbicida Roundup (glifosato) Disponível em: <http://www.scq.ubc.ca/wp-content/GMcrop.gif>. Acesso em: 31 jul. 2011. Disponível em: <http://www.goldenrice.org/image/silver+gold.jpg>. Acesso em: 31 jul. 2011. Disponível em: <http://miltonkrieger.blig.ig.com.br/imagens/07790017.jpg>. Acesso em: 31 jul. 2011.

transgênicos ou organismos geneticamente modificados (OGM) Argumentos contra os transgênicos Argumentos a favor dos transgênicos Não são alimentos naturais Existe hibridização de espécies Nem tudo que é natural é saudável Pode ocorrer produção de substâncias tóxicas e prejudicar a natureza e o homem Os pesticidas são mais agressivos ao ambiente Há produção suficiente de alimentos no mundo Pode aumentar a capacidade nutritiva dos alimentos sem aumentar áreas cultivadas Pode levar à formação de ervas daninhas super-resistentes A formação de ervas daninhas super-resistentes faz parte do curso natural da evolução Pode eliminar pequenos produtores, gerar dependência entre agricultores e laboratórios e gerar problemas de patentes

transgênicos ou organismos geneticamente modificados (OGM) Disponível em: <http://www.greenpeace.org/brasil/PageFiles/4761/354.gif>. Acesso em: 31 jul. 2011. Disponível em: <http://3.bp.blogspot.com/_P669FWNGbKs/TOxTpr57WFI/AAAAAAAAAB4/LXrRK5neGFM/s320/produto-transgenico.jpg>. Acesso em: 31 jul. 2011.

transgênicos ou organismos geneticamente modificados (OGM) - Biscoito recheado Tortinha de chocolate com cereja (Adria Alimentos do Brasil) - Farinha de milho Fubá Mimoso (Alimentos Zaeli) - Biscoito de morango Tortini (Bangley do Brasil Alimentos) - Bolinho Ana Maria Tradicional sabor chocolate (Bimbo do Brasil) - Mistura para bolo sabor coco Dona Benta (J. Macedo) - Mistura para panquecas Salgatta (Oetker) Disponível em: <http://www.pernambuco.com/ultimas/nota.asp?materia=20110717122847&assunto=69&onde=Economia>. Acesso em: 31 jul. 2011.

Projeto Genoma Humano (PGH) Conjunto de genes em um exemplar haploide de uma espécie Projeto Genoma Humano Mapear e sequenciar todos os genes da espécie humana Objetivos Simplificar e melhorar os métodos de diagnóstico de doenças genéticas. Promover o desenvolvimento de formas alternativas de tratamento e de prevenção. Facilitar o sequenciamento do genoma dos vetores da engenharia genética. Aprofundar estudos de evolução e filogenia dos seres vivos Disponível em: <http://blogdovestiba.pucpr.br/wp-content/uploads/2010/05/genoma.jpg>. Acesso em: 31 jul. 2011.

Projeto Genoma Humano (PGH) Resultados Menor quantidade de genes que o esperado  cerca de 25 mil genes AMARAL, P.P.A.; NAKAYA, H.I. DNA não codificador: o lixo que vale ouro? Ciência hoje. Rio de Janeiro, v. 38, n. 228. p. 36-42, jul. 2006.

Projeto Genoma Humano (PGH) Resultados DNA-codificador (DNAc) e DNA não codificador (DNAnc) DNAc  éxons 2% DNAnc  regiões intergênicas e íntrons 98% “DNA-lixo” AMARAL, P.P.A.; NAKAYA, H.I. DNA não codificador: o lixo que vale ouro? Ciência hoje. Rio de Janeiro, v. 38, n. 228. p. 36-42, jul. 2006.

Projeto Genoma Humano (PGH) Resultados Splicing ou editoração Editoração alternativa AMARAL, P.P.A.; NAKAYA, H.I. DNA não codificador: o lixo que vale ouro? Ciência hoje. Rio de Janeiro, v. 38, n. 228. p. 36-42, jul. 2006.

Projeto PROTEOMA Dificuldades Estudo da estrutura e da atividade das proteínas Determinação do momento e do local em que cada proteína é formada Dificuldades Não é igual em todas as células Não é igual em todas as fases da vida da célula Grande variabilidade Muitas proteínas são produzidas em pequena quantidade e são dificilmente detectadas

Clonagem Clonagem tradicional PEREIRA, L.V. Clonagem: da ovelha Dolly às células-tronco. São Paulo: Moderna, 2005.

Clonagem por transferência nuclear Disponível em: <http://3.bp.blogspot.com/_C6XKW-hrf6I/TA0kdNLL0AI/AAAAAAAAAEY/VnsN8QPLMSk/s1600/clonagem1.jpg>. Acesso em: 31 jul. 2011.

Clonagem Clonagem terapêutica Disponível em: <http://4.bp.blogspot.com/_nUdRIi9YK2o/TQaV7ywttFI/AAAAAAAAACQ/dVfYxOElc78/s1600/aaa.gif>. Acesso em: 31 jul. 2011.

Células-tronco GERAQUE, E. Estudos feitos com embrião são só uma “aposta”, diz biólogo. Folha de São Paulo, jun. 2008.

DNA fingerprint LINHARES, S.; GEWANDSZNAJDER, F. Biologia Hoje. Volume 1 Disponível em: <http://www.cnpt.embrapa.br/biblio/p_do06f1.jpg>. Acesso em: 31 jul. 2011. Disponível em: <http://www.biologyreference.com/images/biol_02_img0140.jpg>. Acesso em: 31 jul. 2011.

DNA fingerprint Disponível em: <http://g1.globo.com/Noticias/Ciencia/foto/0,,17181836-EX,00.jpg>. Acesso em: 31 jul. 2011.

As células passam a produzir as proteínas do agente infecioso. Vacinas de DNA O material genético do agente causador da doença é transferido para o organismo através de vetores. As células passam a produzir as proteínas do agente infecioso. Disponível em: <http://www.immune.org.nz>. Acesso em: 31 jul. 2011.