GENÉTICA Prof. Prof. William Volino Aula 7: Fundamentos das Tecnologias do DNA Aula 7: Fundamentos das Tecnologias do DNA Recombinante Recombinante
Apr 22, 2015
GENÉTICA
Prof. Prof. William Volino
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Aula 7: Fundamentos da Tecnologia do DNA Aula 7: Fundamentos da Tecnologia do DNA recombinanterecombinante
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
• 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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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 DNA-transportador 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, que se replicam
separadamente do
cromossomo bacteriano.
São extraídos de bactérias e
utilizados como vetores de
clonagem.
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BACTERIÓFAGOS
São vírus que infectam
especificamente as bactérias.
Os fagos têm uma
estrutura muito simples,
consistindo numa molécula de
DNA que 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