Engenharia genética - ferramentas

   A engenharia genética baseia-se num conjunto de técnicas e ferramentas que permite a intervenção no genoma de um organismo construindo novos genomas por recombinação de segmentos genómicos de um mesmo ou de diferentes cromossomas.

Ferramentas genéticas

 Enzimas de restrição  

   - São capazes de reconhecer pequenas sequências especificas de nucleótidos, cortando a molécula de DNA apenas nesses locais.

   Formam-se fragmentos de DNA, em hélice dupla, mas com uma pequena extensão em cadeia simples em cada extremidade.

   As extremidades podem voltar a ligar-se, por complementaridade de bases com outro DNA, com a intervenção da enzima - DNA ligase.

Vectores 

   As enzimas de restrição e as ligases do DNA são uma das ferramentas da engenharia genética, que permitem manipular e transferir genes de uma molécula de DNA para outra, de um organismo para outro.

   Para transferir  estes genes é necessário um "transportador", isto é, um vector que leva o material genético de um organismo para outro.

   Os vectores mais comuns são os plasmídeos das bactérias.

Tecnologia genética

DNA recombinante

   Tecnologia que permite produzir moléculas de DNA  a partir da combinação de genes  com diferentes proveniências.

   Processo: 

• "Abertura" da molécula de ADN do plasmídeo, num local especifico, pela enzima de restrição.
• Isolamento de genes de interesse noutras moléculas de ADN "dadoras" recorrendo ás mesmas enzimas de restrição.
• Junção do gene de interesse, do plasmídeo e das ligases do ADN.
• Ligação do gene ao plasmídeo formando-se o DNA recombinante.
• Introdução do plasmídeo recombinante  em bactérias, que funcionam como células hospedeiras do novo gene.
• Produção da proteína desejada a partir do DNA recombinante.

   Este processo é muitas vezes usado para a obtenção de fármacos para humanos, como por exemplo, a insulina.

DNA complementar

   Este DNA é obtido a parttir de RNAm  por complementaridade de bases, um RNAm que já sofreu processamento (contem intrões).

   A obtenção deste DNAc é graças á ação da enzima transcriptase reversa. 

   Após a formação da primeira cadeia simples de DNAc, a DNA polimerase forma a cadeia por complementaridade.

   A comparação entre o DNAc e o DNA original permite localizar as regiões codificantes (exões) e as não codificantes (intrões)  de um determinado gene de interesse.

VANTAGEM desta tecnologia genética:

    O DNA complementar  facilita a produção de proteínas de seres eucariontes em bactérias, pois estas não possuem mecanismos de maturação do RNA. Se fosse introduzido na bactéria o DNA original, esta iria transcrever todos os seus genes, obtendo proteínas diferentes das pretendidas.

  

Terapia génica

PCR (reação de polimerização em cadeia)

   É uma das técnicas para clonar DNA a partir de uma pequena amostra.

   Processo para a amplificação de uma determinada porção de ADN:

• Aquecimento (95º) do ADN para separar a cadeia dupla.
• Adição de nucleótidos (65º) e da enzima DNA polimerase (72º)  para que a cadeia de dupla hélice seja reconstruida a partir de cada uma das cadeias simples.
• Repetição do processo para obter inúmeras cópias.

DNA fingerprint

   Esta técnica baseia-se na aplicação de enzimas de restrição que actuam em locais onde existem sequências de bases repetidas e que correspondem a zonas de restrição (sequências repetitivas ao longo  da molécula, cujo número, tamanho e localização são variáveis de individuo para individuo).

    

    Estes pedaços de DNA, sujeitos a electroforese, revelam um padrão de fragmentos, funcionando como um "código de barras" genético.

 Organismos geneticamente modificados

   Estes organismos contêm um genoma manipulado, apresentando diferenças relativamente á sua constituição inicial. Os OGM podem designar-se organismos transgénicos quando, em resultado desta manipulação, possuem material genético de outros organismos inserido no seu genoma.

   

    A manipulação genética permite obter de, forma rápida, produtos vantajosos:

- Maior resistência a doenças;

- Desenvolvimento de produtos com maior valor e qualidade alimentar;

- Produção de fármacos (ex: vacinas).

  

   Os OGM levantamreservas não só em termos de saúde humana mas, sobretudo, em termos de peturbação ambiental.

   Assim, as espécies são extremamente desrespeitada, pois não há relacionamento de genes de indivíduos da mesma espécie.  

 

Concluindo : "Engenharia genética ajuda a nascer saudável" - notícia RTP

http://videos.sapo.pt/7bzshRTWD5rKRV7oWzpN