O documento discute as técnicas de biotecnologia e engenharia genética, incluindo a manipulação do DNA para isolar e multiplicar genes, a clonagem de animais, e os usos terapêuticos e éticos controversos dessas tecnologias.

1. BIOTECNOLOGIA
PROF.SÉRGYO COSTA

2. São técnicas que permitem ao
homem utilizar organismos para
obter produtos de interesse.

3. Primeiras técnicas:
FUNGOS – pão, vinho, álcool,
antibióticos
BACTÉRIAS – iogurtes, queijos,
coalhada.
HOJE: Engenharia genética.

4. ENGENHARIA GENÉTICA,
BIOENGENHARIA OU TECNOLOGIA
DO DNA RECOMBINANTE
Técnicas para a manipulação do
DNA para:
identificar,
isolar e
multiplicar os genes dos mais
diversos organismos.

5. Elementos para a E. Genética
• Enzimas de restrição
• DNA-ligase
• Clonagem em plasmídeos
bacterianos
• Plasmídeos recombinantes
• Clonagem em vírus
• Animais e plantas transgênicos

6. ENZIMA DE RESTRIÇÃO

8. PLASMÍDEOS
Sequências circulares de DNA.
Reproduzem-se de forma autônoma;
Encontram-se no citoplasma de certas
bactérias.
Elementos genéticos
extracromossômico.

13. CLONAGEM
• Clone (grego:klon, broto, ramo)
• População de geneticamente idênticos,
produzidos assexuadamente ou a
partir de progenitor comum;
• Cópia idêntica de moléculas, células,
tecidos e organismos adultos.
• Ex: população de bactérias, plantas.

14. EFEITO
• Aumentar a chances de gravidez em
pessoas submetidas à fertilização in
vitro;
• Ter gêmeos idênticos com intervalo de
tempo;
• Adulto ter gêmeo idêntico como seu
próprio filho;
• Manter embrião idêntico como
potencial substituto de uma criança
que venha a óbito.

15. • Manter embrião para doação de
órgãos;
• Fonte potencial de tecido fetal, órgãos
ou ovários;
• Doação de embriões para outra
pessoa;
• Venda de embriões;

17. CLONAGEM TERAPÊUTICA

18. • Óvulo com núcleo de célula somática é
cultivado por duas semanas em
laboratório para desenvolvimento das
células-tronco (indiferenciadas).
• O grupo de células-tronco seria
induzido a se desenvolver como um
tecido ou órgão.

19. Exemplos
• Vítimas de infarto receberiam implante
de células musculares cardíacas;
• Pessoas com mal de Parkinson ou mal
de Alzheimer receberiam neurônios
sadios;
• É preciso conhecer o processo de
diferenciação, depois reproduzir toda a
delicada operação físico-química em
laboratório.

20. CLONAGEM REPRODUTIVA

21. Clonagem embrionária
• Clonagem a partir da bipartição de embriões:
• 1952 – girinos;
• 1970 – ratos;
• 1979 – ovelhas;
• 1980 – gado
• 1997 – Dolly (Ian Wilmut)
• Antes de 1997 as clonagens eram feitas com
células totipotentes (embrionárias), a partir
de Dolly, células diferenciadas (mamária).
• 277 tentativas frustradas.

22. Terapia Gênica
• Introdução de genes sadios para
tratamento ou cura de doenças
genéticas;
• Inicialmente células de pele e medula
óssea;
• Carência da adenosina desaminase
(Imunodeficiência humana);
• Diagnóstico pré-natal;
• Novos fármacos.

23. PROJETO GENOMA
• Localização nos cromossomos humanos
de todos os genes responsáveis pelas
características normais e patológicas;
• Mapeamento e sequenciamento de 3
bilhões de pares de bases que formam o
genoma humano;
• Doenças genéticas conhecidas: seis mil.

24. Sonda
Utiliza-se o código genético conhecido
para construir em laboratório uma
molécula de cadeia simples de DNA
(gene), replica-se em meio com
corantes fluorescentes ou com
fósforo radioativo (sondas).

25. SONDAS DE RNAm
• Estudo de determinado gene que esteja em
alta transcrição;
• Isola-se o RNAm;
• RNAm é transferido para um meio com
nucleotídeos e transcriptase reversa
(isolada do retrovirus);
• Forma-se DNA complementar (cDNA ou
cadeia simples de nucleotídeos).
• Multiplicada em meio com fósforo
radioativo ou compostos fluorescentes.

26. cDNA

28. PROJETO GENOMA

31. SERES TRANSGÊNICOS E OGM
Recebem e manifestam genes
de outros organismos;

32. OGM
organismos geneticamente
modificados

33. SERES TRANSGÊNICOS

34. APLICAÇÃO
• Obtenção de produtos orgânicos em grande
escala: insulina, interferon, interleucina,
proteínas do sangue, vacinas;
• Costeletas de porco sem colesterol;
• Vacas com leite humano para bebês órfãos;
• Bactérias produzem insulina para
diabéticos.

35. PROBLEMAS ÉTICOS
• Manipulação da herança genética com
fins eugênicos (depuração da espécie);
• Obtenção de microorganismos com
características antes inexistentes
(resistência a antibióticos; produção
de toxinas, doenças).

36. Foi enxertado no milho, gene de
bactéria Bacillus thuringiensis (Bt),
com instruções para fabricar
substância tóxica para insetos,
mas não para o homem.
A planta tornou-se um inseticida;
Em 1999 foi feita experiência com
pólen de milho transgênico e 44%
das borboletas monarca (não alvo)
morreram.

37. Colocou-se gene da castanha-do-pará
no feijão para corrigir a proteína, pobre
em Metionina (aminoácido essencial).
• O novo feijão (PGM), acabou fugindo
do controle e, ao assumir mais
metionina, assumiu também as
substâncias alergênicas presentes na
castanha-do-pará.

38. EXAME DE DNA

45. Utilização do teste de DNA
• Teste de paternidade;
• Identificação de autores de crimes;
• Prova de laços de parentesco;
• Identificação de cadáveres e fósseis.

46. NOVOS PARADIGMAS
medicina comercial;
venda de sptz em bancos de
sêmen;
inseminação artificial;
fertilização in vitro;
criança sem pai biológico;
filho de duas mulheres.

47. • “Deve-se usar a ciência para saber e a ética
para decidir”.
• “A ética do laboratório terá de ser decidida
em conjunto com a ética da sociedade”
(Carlos Alberto do Vale – USP).
• “Assim como se diz que a guerra é assunto
grave demais para ser decidido pelos
generais, a ciência é perigosa demais para
ser decidida apenas pelos cientistas”. Steve
Greve (EUA).

48. “Se deixássemos a natureza seguir seu
curso não fabricaríamos remédios;
esperaríamos que nossos anticorpos
vencessem os germes, que a pele
queimada se recompusesse sozinha,
que o osso fraturado se religasse. Quer
queira ou não, o homem tem alterado a
seleção da espécie”.

49. O QUE VEM POR AÍ?
• Admirável Mundo Novo!
• Qual sua consideração a respeito?