A Engenharia Genética consiste num conjunto de técnicas que possibilitam a identificação, manipulação, propagação e transporte de genes. Estas técnicas utilizam «ferramentas» próprias, algumas desenvolvidas pelas células ao longo da evolução e que são retiradas em laboratório por cientistas. As enzimas de restrição são das ferramentas mais importantes. Elas reconhecem determinadas sequências nucleótidas do DNA e fragmentam a molécula sempre que encontrem essa sequência, produzindo extremidades coesivas. Quais são as principais técnicas usadas na Engenharia Genética? Técnica de DNA Recombinante: Faz-se a seleção do gene com interesse, sujeitando-o à ação de uma determinada enzima de restrição. Em simultâneo, faz-se a seleção de um vetor, sujeitando-o ao mesmo tipo de enzima de restrição. Depois, junta-se ambos os fragmentos de DNA, dado terem extremidades coesivas complementares, as extremidades vão emparelhar perfeitamente. Por fim, e devido à adição de DNA ligase, obtêm-se um DNA de origem híbrida _ DNA Recombinante. Esta técnica de clonagem de um gene é utilizada em larga escala tendo aplicações em diversas áreas. Técnica de DNA Complementar: Com esta técnica é possível sintetizar DNA com interesse para determinado fim, usando como molde uma molécula de mRNA. Esta técnica consiste, então, no isolamento de uma molécula de mRNA de interesse. Adicionam-se desoxirribonucleótidos e a enzima transcriptase reversa. Dá-se a transcrição de uma cadeia de DNA, por complementariedade, a partir do molde de mRNA. Adicionam-se enzimas que degradem a cadeia de mRNA, ficando apenas a cadeia sintetizada de DNA. Por fim, adicionam-se desoxirribonucleótidos e DNA polimerase, para que se construa, por complementariedade de nucleótidos, a nova cadeia de DNA, obtendo-se uma molécula de DNA complementar (cDNA). A molécula cDNA, por ser formada a partir de um molde de mRNA processado, irá apenas conter as porções de DNA equivalentes aos exões, não sendo exatamente igual ao DNA que esteve na origem do mRNA. A molécula vai ser manipulada e integrada no genoma de uma bactéria, com vista à produção de uma proteína específica. Como estes seres vivos não possuem mecanismos de processamento de RNA, produzirão proteínas muito mais fiéis às instruções no cDNA. Técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR): É uma técnica que ocorre in vitro e que permite obter várias cópias de uma molécula de DNA. O PCR ocorre por ciclos, duplicando-se, em cada um deles, as moléculas de DNA.
Esta técnica apresenta muitas aplicações, nomeadamente na clonagem de DNA, em estudos forenses, no diagonóstico de doenças hereditárias e infeciosas, em estudos moleculares de evolução e no mapeamento de genes. Existe uma outra técnica chamada Eletroforese em gel. Este método permite separar macromoléculas (proteínas, DNA e RNA) por tamanhos e baseia-se nas cargas elétricas existentes nestas moléculas. As moléculas de DNA têm cargas negativas devido aos seus grupos fosfato. Estas são colocadas nos poços de gel junto ao pólo negativo. Quando a corrente elétrica é ligada, estas moléculas tendem a deslocar-se para o pólo positivo. Quanto maior for a molécula ou fragmento molecular, maior o seu retardamento na migração pelos túneis criados pelas moléculas do gel e, por isso, elas movimentam-se lentamente, as moléculas mais pequenas atravessam facilmente os poros do gel e avançam rapidamente. Beatriz F. Silva
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O que é a Biotecnologia? A Biotecnologia é um ramo científico, que consiste na aplicação de diferentes técnicas a sistemas vivos, com o objetivo de obter determinados produtos ou efeitos desejados para benefício do Homem. É aplicado em inúmeros campos, desde a produção alimentar à clonagem, passando pelos detergentes e pelos alimentos transgénicos. Tem por base a manipulação de células vivas, e/ou das moléculas que as compõem, utilizando diversas técnicas, como forma de obter um determinado produto, efeito ou resolução para um problema, com interesse antropológico. Estas técnicas são utilizadas no cruzamento de animais ou para semear determinados tipos de plantas, portadoras de certas características com interesse. Houve um grande progresso na Biotecnologia, nestes últimos anos, associado a desenvolvimentos na área da Biologia, nomeadamente da Engenharia Genética. O que é a Engenharia Genética? Caracteriza-se pela manipulação do ADN. Esta manipulação é feita através de cortes nas cadeias de ADN, por enzimas específicas (enzimas de restrição) que, ao quebrar as cadeias em locais bem definidos, permitem que outras enzimas (ligases) realizem a interseção de um ou mais genes. Esses genes são previamente selecionados e isolados do ADN de outros organismos, os quais são responsáveis pela produção de um determinado produto, ou pela expressão de uma determinada característica com interesse, voltando a fechar-se a cadeia de ADN. Assim, é possível obter-se organismos transgénicos, isto é, organismos com um parimónio genético alterado (por exemplo, a inserção de genes que conferem resistência a determinados herbicidas ou bactérias, em espécies de cultivo) e que possam transmitir-se de geração em geração. A descoberta das enzimas de restrição, criou a primeira "ferramenta" da Engenharia Genética. A descoberta desta e de outras "ferramentas" forneceu aos investigadores a oportunidade de manipular e transferir genes de uma molécula de ADN para outra. Para realizar esta transferência era necessária uma entidade que pudesse levar o material genético do genoma de onde foi retirado para o genoma que o fosse receber, isto é, um vetor. Existem diferentes tipos de vetores, entre os quais se salienta os plasmídeos das bactérias. Com todos os avanços tecnológicos e científicos, a vida na Terra pode ser melhorada substancialmente, mas, como em todos os casos, há sempre um lada bom e um lado mau. Assim, também a Biotecnologia tem vantagens e desvantagens. As vantagens da Biotecnologia são:
Beatriz F. Silva
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AuthorBeatriz F. Silva Archives
Março 2017
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