BIO 01 (3º ano) Módulo. 05 - Engenharia genética (1).pptx

.

1. Prof° Rodrigo Leite Módulo. 05– Engenharia genética

2. Coloque o celular no silencioso

3. Engenharia genética Um breve histórico Nos anos 60 e 70 os conhecimentos de biologia celular e molecular atingiu um ponto onde fomos capazes de começar a manipular geneticamente os organismos; a biotecnologia “moderna” envolve a transferência de apenas segmentos específicos de DNA que codificam a característica desejável. Estes fragmentos podem provir de um doador de uma espécie diferente; este processo é mais preciso , rápido e eficiente .

4. Engenharia genética Um breve histórico BIOTECNOLOGIA é a utilização de micro-organismos , plantas e animais para a produção de substâncias úteis ao ser humano. ENGENHARIA GENÉTICA é uma nova biotecnologia baseada nas técnicas modernas de manipulação do DNA, que permite transplantar genes de uma espécie para outra e até criar uma nova molécula de DNA que não exista na natureza.

5. Engenharia genética Enzimas de restrição A base da técnica do DNA recombinante é a utilização de enzimas de restrição . Essas enzimas são capazes de cortar uma molécula de DNA em locais bem específicos , ou seja, cada tipo de enzima de restrição reconhece apenas uma certa sequência de nucleotídeos e efetua o corte somente ao encontrar essa sequência na molécula de DNA. Cada bactéria tem suas próprias enzimas de restrição e cada enzima reconhece apenas um tipo de sequência, independentemente da fonte do DNA.

6. Engenharia genética Enzimas de restrição Cortam o DNA em regiões denominadas de palíndromos, onde as duas cadeias do DNA apresentam a mesma informação, mas em posições opostas.

7. Engenharia genética Enzimas de restrição

8. Engenharia genética Técnica do DNA recombinante É o termo usado para descrever algumas técnicas modernas em biologia molecular afim de mudar a constituição genética das células vivas de tal modo que estas possam produzir novas substâncias. O DNA é extraído da célula com o gene de interesse – cortado em fragmentos menores de modo controlado - cada fragmento é ligado em uma outra molécula de DNA – célula hospedeira ↓ Célula com a molécula híbrida, passa a copiá-la, duplicando-a em cada divisão celular – com grande quantidade da molécula é possível localizar o gene.

9. Engenharia genética Técnica do DNA recombinante É feita pela ligação ou recombinação do material genético de duas origens diferentes ; N a natureza o material genético já é constantemente recombinado : Crossing-over Durante a fertilização Conjugação entre bactérias

10. Engenharia genética Técnica do DNA recombinante

11. Engenharia genética Técnica do DNA recombinante

12. Engenharia genética Técnica do DNA recombinante - Insulina Isola-se o gene da insulina humana utilizando-se enzimas de restrição para cortar o DNA humano; Insere-se o gene em um plasmídeo bacteriano; Ativa-se o plasmídeo, para a transcrição do gene e produção da proteína (insulina); Retira-se a insulina da bactéria.

13. Engenharia genética DNA recombinante e vetores Clonagem molecular Vírus : infectam células e introduzem os genes desejados nas células ; Bactérias / plasmídeos: sintetizam proteínas a partir de genes contidos em pedaços de DNA bacteriano (plasmídeo); M ultiplicam moléculas de DNA recombinante (clones) em organismos vivos, gerando quantidades abundantes de clones

14. Engenharia genética Inserção do vetor - Biobalística O gene desejado é afixado em minúsculos grânulos de ouro ou tungstênio, que são literalmente disparados contra a célula como balas de revólver O método carece da sutileza de Agrobacterium , mas nem por isso deixa de ralizar o serviço!

15. Engenharia genética Inserção do vetor - Eletroporação

16. Engenharia genética O que são transgênicos? O termo Transgênico , que não é definido pela lei, designa um organismo que contém um ou mais segmentos de DNA ou genes que foram manipulados entre ou intraespécie . O termo Organismo Geneticamente Modificad o (OGM), segundo a Lei de Biossegurança (11.105/05), designa um ser vivo que teve seu material genético (DNA/RNA) modificado por engenharia genética .

17. Engenharia genética Transgênicos Planta de tabaco e camundongos transgênica contendo o gene da luciferase do vaga-lume demonstra o poder e o potencial da manipulação genética. (Gene reporter ) Science , Nov 1986

18. Engenharia genética Separação eletroforética É uma técnica que separa moléculas DNA, RNA e proteínas de acordo com seu tamanho e carga elétrica; Velocidade de migração através de um suporte de material gelatinoso (gel de agarose ), submetido a um campo elétrico . Os fragmentos de DNA percorrem o gel e se deslocam em direção ao polo elétrico positivo (os menores se movimentam mais rapidamente que os maiores ). Aplica-se brometo de etídio (C 21 H 2 OBrN 3 ) que , quando iluminado com raios ultravioletas, fluoresce e possibilita a visualização das bandas de DNA .

19. Engenharia genética Separação eletroforética

20. Engenharia genética Aplicações práticas - fingerprint Teste de paternidade : compare os códigos de barra da mãe e da criança com o código de barra dos dois prováveis pais. A criança deve ter 50% do padrão de barras da mãe e 50% do padrão de barras do pai. A popularidade do DNA se deve, entre outros fatores, aos testes de paternidade propagados pela mídia. Mãe Criança Homem A Homem B

21. Engenharia genética Técnica da Reação em Cadeia de Polimerase PCR É uma técnica para amplificar pedaços de DNA por meio de uma reação em cadeia utilizando enzimas. Muitos técnicas de manipulação de DNA requerem muita amostra de DNA e que este esteja puro

22. Engenharia genética Inserção do vetor - Eletroporação