GENÉTICA
Aula 7: Fundamentos das Tecnologias do DNA Recombinante
Prof. William Volino
GENÉTICA
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
• Conceito de Tecnologia do DNA recombinante
• Clonagem do DNA
• Ferramentas da Tecnologia do DNA recombinante
• Aplicações da Tecnologia do DNA recombinante
Aula 7: Fundamentos da Tecnologia do DNA recombinante
GENÉTICA
TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE
Conjunto de técnicas de clonagem de DNA que
pavimentaram o caminho para as áreas modernas da
genômica e da proteômica, o estudo dos genes e das
proteínas em escala das células e dos organismos
inteiros.
Está transformando a pesquisa básica, a agricultura, a
medicina, a ecologia, a medicina forense e muitas outras
áreas, embora trazendo ocasionalmente à sociedade
escolhas difíceis e dilemas éticos.
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A Tecnologia do DNA Recombinante ou Engenharia
Genética pode ser usada para estudar mecanismos de
replicação e expressão gênica, na determinação da
sequência de um gene e consequentemente da proteína
que ele codifica, ou no desenvolvimento de culturas
microbianas capazes de produzir substâncias úteis, tais
como a insulina humana, hormônio de crescimento,
vacinas e enzimas industriais em grandes quantidades.
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CAMPOS DE APLICAÇÃO
• Comercial
• Biotecnológica
• Investigação de paternidade
• Diagnóstico de doenças genéticas e infecciosas
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CLONAGEM DO DNA
Um clone é uma cópia idêntica.
A clonagem do DNA é o principal processo da Tecnologia
do DNA Recombinante.
Envolve a separação de um gene ou um segmento de DNA
específico, liga-lo a uma pequena molécula de DNAtransportador e depois replicar este DNA recombinante
milhões de vezes.
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ETAPAS DA CLONAGEM DO DNA:
• Escolher o gene ou segmento do DNA que será clonado;
• Cortar o DNA em um local específico, isolando o gene;
• Obter uma molécula de DNA com capacidade de
autorreplicação, chamada de vetor;
• Unir os dois pedaços de DNA (vetor e segmento de
interesse) formando um DNA recombinante;
• Transferir o DNA recombinante para uma célula;
• Identificar e selecionar as células recombinantes.
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FERRAMENTAS DA TECNOLOGIA DO DNA
RECOMBINANTE
Para a realização da Tecnologia do DNA Recombinante
podemos contar com diversas ferramentas que nos
auxiliam em cada uma das etapas do processo.
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ENZIMAS DE RESTRIÇÃO
São enzimas encontradas em bactérias, utilizadas para
realizar cortes no DNA.
Cada enzima de restrição corta o material genético em
um sítio específico, que são palíndromas.
As extremidades das partes cortadas recebem o nome de
extremidades
de
ligação,
pois
se
encaixam
perfeitamente.
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VETORES DE CLONAGEM
Funcionam como um veículo que transporta o gene para o
interior da célula hospedeira, que é normalmente uma
bactéria,
embora
outras
células
vivas
possam
ser
utilizadas.
Os
plasmídeos,
bacteriófagos
e
cosmídeos
são
frequentemente utilizados como vetores de clonagem.
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PLASMÍDEOS
São moléculas de DNA circular,
presentes em bactérias,
replicam
que se
separadamente
do
cromossomo bacteriano.
São
extraídos
utilizados
de
como
bactérias
vetores
e
de
clonagem.
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BACTERIÓFAGOS
São
vírus
que
infectam
especificamente as bactérias.
Os fagos têm uma estrutura
muito
simples,
molécula
de
consistindo
DNA
que
numa
transporta
determinado número de genes, nos
quais
se
incluem
vários
para
a
replicação do fago.
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COSMÍDEOS
São plasmídeos que contem um
fragmento de DNA do fago, que
inclui o sítio cos.
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APLICAÇÕES DA TECNOLOGIA DO DNA
RECOMBINANTE
•
Produção
de
hormônios
humanos
para
tratamento de doenças, como insulina e
hormônio do crescimento;
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PRODUÇÃO DE ALIMENTOS E ANIMAIS
TRANSGÊNICOS
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CLONAGEM DE ANIMAIS
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DESENVOLVIMENTO DA TERAPIA
GÊNICA E VACINAS DE DNA
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• Produção de enzimas industriais;
• Produção de suplementos alimentares;
• Produção de flavorizantes para alimentos;
• Produção de organismos para biorremediação.
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Nesta aula vimos:
• Conceito de Tecnologia do DNA recombinante
• Clonagem do DNA
• Ferramentas da Tecnologia do DNA recombinante
• Aplicações da Tecnologia do DNA recombinante
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