Clonagem e Teste de DNA

Clonagem

Clones são um conjunto de células ou um organismo cujo conjunto de genes é idêntico ao de outro organismo. Na natureza, a clonagem ocorre em processos como a reprodução assexuada, tanto de animais quanto de vegetais, bem como na formação de gêmeos idênticos (univitelinos).

O tipo de clonagem mais divulgado é a chamada clonagem reprodutiva. Nesse processo, o núcleo de uma célula somática (célula não sexual) de um doador é transmitido para um óvulo receptor, do qual o núcleo foi removido. Esse óvulo é estimulado quimicamente, dando-se início ao processo de divisão celular e de formação do embrião, que é, então, implantado no útero do receptor. O embrião gerado será, portanto, um clone do doador, tendo o mesmo material genético. Esse foi o processo utilizado na clonagem da ovelha Dolly.

A clonagem de DNA consiste na criação de inúmeras cópias de um mesmo gene. Nesse processo, um fragmento de DNA de um organismo doador é transferido para um vetor, que pode ser, por exemplo, um vírus, um cromossomo artificial de uma bactéria ou fungo. Geralmente, o vetor é inserido em uma célula bacteriana, onde passa a ser replicado. Essa técnica é utilizada para multiplicar genes de interesse científico.

A clonagem terapêutica é a técnica que permite a criação de células-tronco embrionárias. Essas células são muito importantes para estudos sobre tratamentos de doenças - como, por exemplo, doenças degenerativas do sistema nervoso - ou de regeneração de tecidos danificados por acidentes ou doenças. Embora os embriões utilizados não passem de 64 células - e, portanto, não apresentam sistema nervoso nem nenhum outro tipo de tecido -, essa técnica ainda gera polêmica, tanto pelo fato da utilização de embriões humanos quanto pela imagem mítica existente acerca da clonagem humana.

Teste de DNA

Todos os seres humanos têm 46 cromossomos, a metade destes cromossomos é da mãe e a outra metade do pai, cada cromossomo é composto por várias moléculas de DNA, que ficam em seqüência única para cada indivíduo, esses cromossomos estão empregados nos núcleos das células e arrumados em pares.

O teste de dna com o objetivo de identificar a paternidade é considerado o teste mais avançado do século. Com este exame, as certezas de paternidades atingiram níveis mais altos. Estatísticas revelam que por volta de 30% das crianças nascidas no Brasil, não têm pai declarado, e isso pode representar sérios problemas emocionais, econômicos e sociais. O material genético que compõe os genes (DNA) armazena e passa as principais características hereditárias de pais para filhos. 

Com exceção dos gêmeos univitelinos, o DNA de cada indivíduo é exclusivo. Cada ser humano possui duas formas de cada gene, uma que recebe da mãe outra que recebe do pai. Mesmo sendo a maioria dos genes iguais entre as pessoas, algumas seqüências do DNA variam entre de pessoa para pessoa.

Essa seqüência hipervariável é encontrada em um cromossomo chamado Loco. Cada loco possui uma forma diferente que é chamada de Alelos. É pela análise dos alelos que podemos identificar e determinar o vínculo genético. O exame de DNA tende a observar e comparar o DNA dos locos, da criança e do hipotético pai. 

Quando os alelos de ambas as pessoas estão compartilhados a chance de paternidade tende a ser maior, porém quando os alelos não estão compartilhados, pode desconsiderar a hipótese de paternidade, pois os alelos do filho que não estão presentes na mãe, conseqüentemente devem estar no pai biológico da criança.

Engenharia Genética

O DNA Recombinante

* Década de 70: geneticista norte - americano Paul Berg;
* Ganhou o prêmio Nobel de Química de 1980.
* Utilizou enzimas de restrição, que cortam a dupla - hélice do DNA.

Nas bactérias, as enzimas de restrição atuam como defesa.
Utilizando Enzimas de Restrição, Berg conseguiu promover o corte do DNA de 2 tipos de microorganismos diferentes e "soldá - los". Obteve então o DNA RECOMBINANTE, isto é, um DNA resultante da "soldagem" de materiais genético de seres de diferentes espécies.

Bactérias e Manipulação genética

* Bactéria: Escherichia coli

Possuem, além do DNA cromossômico, partículas menores de DNA chamadas PLASMÍDEOS: essa estrutura é cortada e recebe nova estrutura. Os novos plasmídeos reproduzirão o DNA modificado.
Exemplo de biotecnologia "boa": INSULINA

Seres Transgênicos: São aqueles que receberam e incorporaram genes " estrangeiros", ou seja, vindo de outros seres vivos.
Exemplo: Cabras inoculadas com genes de aranhas são capazes de produzir fibras proteícas extremamente resistentes e flexíveis.

Projeto Genoma Humano

O Projeto Genoma Humano (AO 1945: Projecto Genoma Humano) (PGH) consistiu num esforço internacional para o mapeamento do genoma humano e a identificação de todos os nucleótidos que o compõem. Após iniciativa dos Institutos Nacionais da Saúde estadunidenses (NIH), centenas de laboratórios de todo o mundo se uniram à tarefa de sequenciar, um a um, osgenes que codificam as proteínas do corpo humano e também aquelas sequências deDNA que não são genes. Laboratórios depaíses em desenvolvimento também participaram do empreendimento com o objetivo de formar mão-de-obra qualificada em genómica.

O projeto foi fundado em 1990 e James D. Watson, na época chefe dos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos, assumiu inicialmente a direção do projeto. Em 1990, o PGH tinha o envolvimento de mais de 5000 cientistas, de 250 diferentes laboratórios, que contavam com um orçamento, segundo diferentes fontes, que variou de US$ 3 bilhões a US$ 53 bilhões. O PGH contou com um financiamento de 3 milhões de dólares do Departamento de Energia dos Estados Unidos e do NIH estadunidense.

O Projeto contou com o envolvimento de diversos laboratórios e centros de pesquisa ao redor do mundo, criando dessa forma o Consórcio Internacional de Sequenciamento do Genoma Humano. Este consórcio publicou um esboço inicial na revista científica Natureem fevereiro de 2001 com cobertura de cerca de 90 por cento do genoma.

No dia 10 de julho de 1999 foi anunciado o primeiro rascunho do genoma humano. Como a precisão do resultado precisava ser máxima, muita análise e revisão foram feitas de modo que cada base no genoma fosse sequenciada num total de 10 a 12 vezes.

Em 14 de abril de 2003, um comunicado de imprensa conjunto anunciou que o projeto fora concluído com sucesso, com a sequenciação (no Brasil, sequenciamento) de 99% do genoma humano com uma precisão de 99,99%.

O PGH foi um consórcio internacional. Basicamente, 17 países iniciaram programas de pesquisas sobre o genoma humano. Os maiores programas desenvolvem-se naAlemanha, Austrália, Brasil, Canadá, República Popular da China, Coreia do Sul, Dinamarca,O PGH foi um consórcio internacional. Basicamente, 17 países iniciaram programas de pesquisas sobre o genoma humano. Os maiores programas desenvolvem-se naAlemanha, Austrália, Brasil, Canadá, República Popular da China, Coreia do Sul, Dinamarca,Estados Unidos, França, Israel, Itália, Japão,México, Países Baixos, Reino Unido, Rússia e Suécia.

Alguns países em desenvolvimento, não incluídos na relação acima, participam através de estudos de técnicas de biologia molecular de aplicação à pesquisa genética e estudos de organismos que têm interesse particular para suas regiões geográficas.

Informações sobre estes países e suas pesquisas de contribuição para o PGH podem ser obtidas através da "Human Genome Organization" (HUGO), que conta com cerca de 1000 membros de 50 países, para ajudar a coordenar a colaboração internacional ao projeto.

Resultados imediatos

Foram sequenciados todos os genes, em torno de 25.000 e constituindo pouco mais de 20% do material genético total humano. Por limitações tecnológicas, cerca de 1% do genoma não pode ser sequenciado por possuir muitas repetições de bases nitrogenadas (centrómeros e telómeros doscromossomas, por exemplo). Também é importante ressaltar que a maior parte do genoma humano parece não ser codificante e existe provavelmente por razões estruturais e regulatórias.

De todos os genes que tiveram sua sequência determinada, aproximadamente 50%  codificam proteínas de função conhecida.

Resultados gerais

Apesar dessas lacunas, a conclusão do genoma já está facilitando o desenvolvimento de fármacos muito mais potentes, a compreensão de diversas doenças genéticashumanas e facilitando a realização de novos projetos genoma.

O PGH já completou a descoberta de mais de 1800 genes de doença, assim como facilita a identificação de outros genes associados a doenças. Além disso, pelo menos 350 produtos biotecnológicos resultantes dos conhecimentos gerados pelo PGH estariam passando por ensaios clínicos. As ferramentas desenvolvidas no PGH continuam servindo para caracterizar genomas de outros organismos importantes.

Seminário em Vídeo (Mitose e Meiose)

Biotecnologia do DNA

Biotecnologia: Do DNA à engenharia genética

A biotecnologia é uma ciência que agrega diversas práticas que possuem como foco a utilização de processos biológicos na produção de substâncias que possam ser utilizadas por outras áreas, ou até mesmo na criação de espécies novas. Em outras palavras trata-se do estudo pormenorizado das estruturas genéticas de plantas e animais.

Apesar do termo apresentar um forte apelo contemporâneo, a biotecnologia é conhecida da civilização desde a antiguidade. A fabricação de alimentos como o vinho, a cerveja, o pão, o queijo entre outras produtos eram feitos através do processo de fermentação. Hoje a biotecnologia apresenta uma faceta mais tecnológica, mas isso não isenta os processos rudimentares de fazer parte dessa ciência.

Entre as aplicações atuais da biotecnologia, excetuando os processos já rotineiros, podemos citar a produção de insulina, hormônios e vacinas. A produção de alimentos transgênicos, que são alimentos mais resistentes à pragas, mais nutritivos, e com maior produtividade, tudo isso a partir da recombinação dos seus genes, é atualmente uma das aplicações mais recorrentes da biotecnologia. Vale ressaltar a produção de biocombustíveis, que se tornou o carro chefe da área fora do ramo alimentício.

O papel da biotecnologia na sociedade moderna tornou-se primordial para o aprimoramento dos processos de interação humana com o meio ambiente, os biocombustíveis serão indispensáveis em um futuro próximo sem petróleo, os alimentos transgênicos serão a solução para combater a fome da população mundial que não para de crescer e por fim podemos citar o aperfeiçoamento nas formas de prevenção e combate de doenças, que tornarão nosso dia a dia mais seguro em uma sociedade cada vez mais populosa.

R$ 229,69ew