Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod
Todos os trabalhos publicados foram gentilmente enviados por estudantes – se também quiseres contribuir para apoiar o nosso portal faz como o(a) Mauro Figueiredo e envia também os teus trabalhos, resumos e apontamentos para o nosso mail: geral@notapositiva.com.
Trabalho escolar sobre os fundamentos da engenharia genética, realizado no âmbito da disciplina de Biologia (12º ano)...
No âmbito do estudo da Genética faz todo sentido falar sobre os “Fundamentos da Engenharia Genética”. Esta é a técnica que permite a intervenção no genoma de um organismo construindo novos genomas por recombinação de segmentos de DNA de um mesmo ou diferentes cromossomas. Assim, a “engenharia genética” permite conhecer melhor algumas doenças humanas, evoluir os métodos de agricultura relativamente aos adubos e pesticidas e permite ainda produzir produtos sedutores à indústria (os transgénicos – organismos em que todas as células são portadoras de material genético estranho que lhe foi introduzido por técnicas de engenharia genética).
Foi no século XX que foi conseguido o isolamento das enzimas de restrição. As enzimas de restrição são produzidas por bactérias que reagem assim num mecanismo de defesa contra os vírus. Existem dois tipos de enzimas de restrição: do tipo I e do tipo II. Para a técnica do DNA recombinante (técnica que iremos abordar) as enzimas úteis são as do tipo II, uma vez que permitem um maior controlo sobre o local de corte de uma dada enzima e as extremidades geradas. Reconhecem e actuam sobre sequências especificas de DNA, catalizando a destruição de uma ligação fosfodiéster entre dois nucleótidos consecutivos ligados a determinadas bases, isto é, fragmentam o DNA por hidrólise em locais específicos (as zonas de restrição). A especificidade é dada pela sequência de nucleótidos que a enzima reconhece, dividindo o DNA em fragmentos menores. Estes fragmentos contêm nas suas extremidades a sequência que foi reconhecida pela enzima de restrição.
As extremidades podem denominar-se coesivas se estas se ligarem facilmente, através da formação de pontes de hidrogénio, ou não coesivas se a ligação com estas for menos eficiente. Podemos então dizer que as extremidades são as porções terminais dos fragmentos de DNA originados pelo “corte” efectuado pelas enzimas de restrição. Podem ligar-se, por complementaridade, a outro DNA por acção de outras enzimas denominadas ligases do DNA. Estas catalizam o processo que permite que fragmentos de DNA se voltem a ligar.
Algumas enzimas de restrição mais faladas são as EcoR I, Hind III, e Taq I. Por exemplo, a enzima Taq I reconhece a porção da hélice dupla 5’ TGCA 3’ e só cortará a molécula de DNA se encontrar esta sequencia de bases nas duas cadeias e lidas sempre de 5’ para 3’, fazendo um corte entre o nucleótido de timina (T) e o nucleótido de guanina (G) em cada cadeia.
A técnica em que temos vindo a falar baseia-se na transferência de genes de uma molécula de DNA para outra, ou seja, de um organismo para outro. Por isso, é necessário algo que leve o material genético do genoma de onde foi retirado (o DNA a ser clonado ou inserto) para o genoma que o vai receber. A este “transportador” dá-se o nome de vector.
Existem vários vectores (DNAs receptores): os plasmídeos das bactérias (moléculas de DNA de cadeia de cadeia dupla e circular com capacidade de replicação autónoma no citoplasma de bactérias) e os vírus. Alguns plasmídeos possuem genes que lhes conferem resistência a um antibiótico, o que permite localizar as bactérias que têm o DNA recombinante. Este DNA é o que resulta da introdução artificial, de uma sequência de DNA de um organismo no genoma de outro a partir da acção das enzimas de restrição, ligases e vectores. A técnica do DNA recombinante tem sido bastante desenvolvida, visto que tem muitas finalidades, tais como:
Nesta técnica as bactérias são denominadas por células hospedeiras do gene a ser copiado. As células hospedeiras podem ser também leveduras ou outras células eucarióticas.
Em suma, a técnica do DNA recombinante consiste em, utilizando as enzimas de restrição bacterianas cortar dois DNAs diferentes e, pela acção das ligases, unir os segmentos resultantes e formar um DNA recombinante. Recolocado na bactéria, o plasmídeo recombinante duplica ao mesmo tempo que o DNA bacteriano, permitindo a formação de novas cópias, num processo de multiplicação apelidado clonagem molecular. Apesar de a clonagem molecular ser eficiente, é muito trabalhosa, delicada e demorada. Sendo assim, tem-se vindo a desenvolver a técnica do PCR (técnica da reacção em cadeia da polimerase), técnica que é muito mais rápida para a produção de cópias de DNA.
Não podemos acabar esta apresentação sem falar nos organismos geneticamente modificados (OGM). Podem ser plantas ou animais em cujo genoma foram introduzidos outros genes que determinam outras características. Acerca destes levantam-se algumas questões: