O que
é:
Aplicação de
processos biológicos à produção de materiais e substâncias para uso industrial,
medicinal, farmacêutico, etc. Simplificando, nada mais é do que a ciência que
estuda a engenharia genética dos alimentos.
A biotecnologia
engloba conhecimento das áreas de microbiologia, genética, bioquímica, biologia
molecular, química e informática. A introdução da informática ajudou na
evolução das técnicas permitindo a automação, demonstrando que a ciência e a
tecnologia , quando trabalham juntas, trazem muitos benefícios á todos.
Melhoramento Genético
Melhoramento genético
- é uma ciência utilizada em plantas e animais para a obtenção de indivíduos ou
populações com características desejáveis, a partir do conhecimento do controle
genético destas características e de sua variabilidade. Pode ser
definido também como a ciência que tem como objetivo aumentar as freqüências
dos alelos na população selecionando os indivíduos que possuem o
alelo desejável para determinada característica.
Endogamia
Reprodução com alta freqüência de cruzamento entre
indivíduos que apresentam consangüinidade, ou seja, que tenham um grau de
parentesco, exemplo: tem o mesmo pai ou a mesma raça.
Engenharia Genética
A Engenharia Genética é um conjunto
de técnicas que envolvem a manipulação de genes de um determinado
organismo, geralmente de forma artificial. Esta manipulação envolve duplicação,
transferência e isolamento de genes, com o objetivo de produzir organismos geneticamente
melhorados para desempenharem melhor suas funções e produzir substâncias úteis
ao homem.
Através da engenharia genética muitos
hormônios passaram a ser produzidos por bactérias com DNA modificado,
como por exemplo, a insulina, que era produzida por animais e causava alguns
efeitos colaterais indesejáveis em seres humanos. O hormônio de
crescimento era extraído da hipófise de cadáveres e houve casos de pessoas
que se contaminaram com uma doença neurológica chamada Creutzfeldt-Jakob.
Enzimas
de restrição
A partir da década de 1970, ficou mais fácil
analisar a molécula de DNA com o isolamento da enzimas de restrição. Estas
enzimas são endonucleases, ou seja, no interior (daí o
prefixo endo- dentro) das moléculas de DNA, cortando-as em locais
bem definidos.
São enzimas produzidas normalmente por
bactérias e que possuem a propriedade de defendê-las de vírus invasores. Essas
substâncias “picotam” a molécula de DNA sempre em determinados pontos, levando
a produção de fragmentos contendo pontas adesivas, que podem se
ligar a outras pontas de moléculas de DNA que tenham sido cortadas com a mesma
enzima. Em Engenharia Genética, a obtenção dos fragmentos de DNA serve
para criar, in vitro (em tubo de ensaio ou no laboratório),
novas moléculas, recortando e colando vários pedaços de informações.
Uma das primeiras
enzimas de restrição a ser isolada foi a ECORI, produzida pela
bactéria Escherichia
coli. Essa enzima reconhece
apenas a seqüência GAATTC e atua sempre entre o G e o primeiro A.
As enzimas de restrição
reconhecem e atuam sobre seqüência específicas de DNA, catalisando a
destruição de uma ligação fosfodiéster entre dois nucleotídeos consecutivos
ligados a determinadas bases. Os nucleotídeos entre os quais a enzima corta, ou
seja, entre os quais promove a hidrólise, encontram-se no interior dessas
mesmas seqüência específicas de reconhecimento
DNA
recombinante
O DNA
recombinante é um DNA alterado, modificado, isto é, que teve alguns genes
adicionados ou substituídos. (sabemos todos que o DNA é o material genético que
define as características de uma espécie)
É pelas
técnicas de DNA recombinante que a Engenharia Genética (cujo nome correto é
TDR, ou Tecnologia do DNA Recombinante) produz os famosos produtos
TRANSGÊNICOS.
A soja
transgênica, por exemplo, ela teve um gene de outra espécie vegetal, mais resistente
às pragas, inserido no seu DNA, o que permite que seja cultivada hoje com maior
facilidade e maior produtividade.
Organismo
geneticamente modificado (OGM)
Entende-se por
organismo geneticamente modificado (OGM) todo o organismo cujo seu material
genético foi manipulado de modo a favorecer alguma característica desejada.
Normalmente quando se
fala em Organismos geneticamente modificados refere-se aos organismos transgênicos,
mas estes não são exatamente a mesma coisa. Um transgênico é um organismo
geneticamente modificado, mas um organismo geneticamente modificado não é
obrigatoriamente um transgênico. Exemplo:
- Algodão
- Banana
- Tomate
Organismos transgênicos
São organismos que recebem e incorporam
genes de outra espécie podendo transmiti-los à sua prole. Exemplo:
- Arroz Dourado
- O mamão transgênico brasileiro
- Milho para se produzir hormônio
Clonagem
Clonagem em biotecnologia refere-se aos processos usados
para criar cópias de fragmentos de DNA (Clonagem molecular), células (Clonagem
Celular), ou organismos.
Formação de um ou mais
organismos idênticos derivados de reprodução vegetativa
de uma única célula. A origem nuclear do material pode ser derivada de
embriões, fetos ou retiradas de uma célula somática adulta.
Aplicações da clonagem
As aplicações da clonagem são economicamente promissoras, mas comportam riscos. Permitem, por exemplo, obter um rebanho de alta qualidade a partir de um único exemplar. O clone resultante, no entanto, pôde ser pouco resistente a algum fator natural que, ao sobrevir, ameaça todo o conjunto. Além disso, a reprodução assexuada, por repetir exatamente os mesmos caracteres, reduz as possibilidades evolutivas da espécie.
Na segunda metade do século XX, técnicas de clonagem foram realizadas com sucesso em anfíbios e, em 1993, os cientistas conseguiram obter clones de embriões humanos. Como no processo reprodutivo natural, o espermatozóide penetrou no óvulo recoberto por uma fina camada gelatinosa que deveria acompanhar o embrião até sua fixação no útero. Após a primeira divisão celular, a camada protetora foi destruída e as duas células receberam nova camada. Assim, ao invés de um, formaram-se dois embriões idênticos. Por razões éticas, os ensaios foram interrompidos no sexto dia após a fecundação.
Terapia gênica
Por terapia gênica se entende a transferência de material genético com o propósito de prevenir ou curar uma enfermidade qualquer. No caso de enfermidades genéticas, nas quais um gene está defeituoso ou ausente, a terapia gênica consiste em transferir a versão funcional do gene para o organismo portador da doença, de modo a reparar o defeito.
Primeira etapa: o isolamento do gene.
Um gene é uma porção de DNA que contém a informação necessária para sintetizar uma proteína. Transferir um gene é transferir um pedaço particular de DNA.
As enfermidades genéticas conhecidas estão ao redor de 5000, cada uma causada por uma alteração genética diferente. O primeiro passo para a terapia gênica é identificar o gene responsável pela enfermidade. Subsequentemente, pelas técnicas de biologia molecular é possível adquirir um pedaço de DNA que contém este gene. Esta primeira etapa é chamada de isolamento ou clonagem do gene.
Qualquer enfermidade é candidata a terapia gênica, desde que o gene esteja isolado para a transferência.
Tem sido possível isolar numerosos genes causadores de doenças genéticas e, se descobrem outros a cada semana.
Por terapia gênica se entende a transferência de material genético com o propósito de prevenir ou curar uma enfermidade qualquer. No caso de enfermidades genéticas, nas quais um gene está defeituoso ou ausente, a terapia gênica consiste em transferir a versão funcional do gene para o organismo portador da doença, de modo a reparar o defeito.
Primeira etapa: o isolamento do gene.
Um gene é uma porção de DNA que contém a informação necessária para sintetizar uma proteína. Transferir um gene é transferir um pedaço particular de DNA.
As enfermidades genéticas conhecidas estão ao redor de 5000, cada uma causada por uma alteração genética diferente. O primeiro passo para a terapia gênica é identificar o gene responsável pela enfermidade. Subsequentemente, pelas técnicas de biologia molecular é possível adquirir um pedaço de DNA que contém este gene. Esta primeira etapa é chamada de isolamento ou clonagem do gene.
Qualquer enfermidade é candidata a terapia gênica, desde que o gene esteja isolado para a transferência.
Tem sido possível isolar numerosos genes causadores de doenças genéticas e, se descobrem outros a cada semana.
Vetores de DNA
Um vetor é uma molécula de DNA em que o fragmento de DNA a ser clonado é ligado ao DNA de
uma célula.
Um
vetor pode, por exemplo, carregar consigo um gene resistente
a antibióticos, replicar-se com
autonomia, e possuir uma sequência conhecida por endonuclease
Fonte:
http://www.biotecpragalera.org.br/o_que.php
http://biologias.com/dicionario/melhoramento-genetico