Os Agentes Teratogênicos

CLONAGEM MOLECULAR:

A clonagem molecular é uma técnica da engenharia genética conhecida também por DNA recombinante, clonagem gênica ou manipulação gênica. Essa tecnologia permite pegar um “pedaço” do DNA e combiná-lo com outro, produzindo muitas cópias de diferentes combinações genéticas.

CASO OVELHA DOLLY

Quando usamos a palavra clonagem é muito comum realizar a associação com o clone de um organismo inteiro, como o caso da ovelha Dolly. Nos anos 90, os pesquisadores do Roslin Institute of Scotland anunciaram que haviam conseguido clonar com sucesso uma ovelha. O animal foi o primeiro mamífero clonado a partir de uma célula adulta e nasceu em 5 de julho de 1996.

Entretanto, clonar significa fazer uma cópia geneticamente exata, seja de um organismo completo ou até mesmo de um pequeno fragmento de DNA. É aqui que entra a clonagem molecular usada amplamente na ciência, medicina, agricultura e indústria.

Desde os anos 60 uma série de descobertas revolucionaram o estudo da genética e permitiram um grande desenvolvimento da engenharia genética. Desde então a utilização do DNA recombinante ganhou espaço e tem crescido absurdamente com inúmeras aplicações e aprimoramento das técnicas.

A clonagem molecular pode fazer com que genes estranhos sejam expressos em bactérias e leveduras ou mesmo em outras células superiores. As indústrias química, farmacêutica e agrária investem milhões em seu desenvolvimento. Esta tecnologia permite estudar os genes e os seus produtos, obter organismos transgênicos e realizar terapia gênica.

ETAPAS DA CLONAGEM MOLECULAR:

A clonagem molecular ou DNA recombinante é um método que permite fazer várias cópias idênticas (clones) de um pedaço específico de DNA. Para que isso ocorra é necessário realizar alguns passos que acompanharemos a seguir que compreendem basicamente quatro etapas.

1. ISOLAR O GENE DE INTERESSE

Primeiramente é necessário isolar o fragmento de DNA de interesse. Para que se tenha o DNA recombinante, de duas origens diferentes, é necessário utilizar as enzimas de restrição. Essas enzimas reconhecem a sequência alvo específica e cortam seletivamente o fragmento que será utilizado.

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2. UNIR O GENE AO VETOR: DNA RECOMBINANTE

O fragmento de DNA é inserido em um vetor, que é uma molécula de DNA na qual um gene é inserido para construir a molécula de DNA recombinante. Geralmente os plasmídeos (moléculas de DNA circulares existentes naturalmente nas bactérias) são usados como vetores para clonar fragmentos de DNA. Eles são projetados para permitir a inserção de um DNA exógeno, têm origens de replicação e são capazes de se replicar independentemente do cromossomo bacteriano.

Assim, o fragmento do gene alvo se une ao vetor, através da DNA ligase, formando o plasmídeo recombinante contendo o gene de interesse. A DNA ligase é a responsável por selar as lacunas do eixo do DNA, funcionando como uma “cola”.

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3.TRANSFORMAÇÃO

A molécula de DNA recombinante produzida é introduzida em um organismo hospedeiro, podendo então ser replicada. Esse processo é conhecido como transformação, no qual as células bacterianas captam o DNA do ambiente externo.

As células hospedeiras copiam o DNA do vetor juntamente com o próprio DNA, criando múltiplas cópias do DNA inserido. Alguns exemplos de células hospedeiras são as bactérias Escherichia coli e Bacillus subtilis e a levedura Saccharomyces cerevisiae.

Na prática, esse procedimento gera uma mistura de construções recombinantes. Algumas células contêm o gene clonado de interesse, ao passo que outras podem conter outros genes do DNA original.

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4. SELEÇÃO DOS CLONES RECOMBINANTES

Para selecionar apenas as células de interesse o vetor possui um marcador selecionável que permite a identificação de moléculas recombinantes. Um marcador de antibiótico é frequentemente usado, assim uma célula hospedeira sem o vetor morre quando exposta a um determinado antibiótico, enquanto o hospedeiro com o vetor sobrevive e se multiplica, porque é resistente.

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6. MULTIPLICAÇÃO OU EXPRESSÃO DO GENE

Após as células com o plasmídeo recombinante serem identificadas, elas podem crescer em grande escala, replicando o fragmento de DNA. Nesse momento, damos às bactérias um sinal químico que as instrui a produzir a proteína alvo.

As bactérias servem como “mini fábricas”, produzindo grandes quantidades de proteína. Por exemplo, se nosso plasmídeo continha o gene da insulina humana, as bactérias começariam a transcrição do gene e a tradução do RNAm para produzir muitas moléculas da proteína insulina.

A proteína de interesse é então purificada, separada dos demais conteúdos das células, por exemplo, outras proteínas e macromoléculas. Isso garante que não haja nenhuma impureza, restando apenas o produto final, como no caso da insulina.

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SEQUENCIAMENTO DE DNA:

O conhecimento da sequência de bases de um gene fornece importantes informações sobre sua estrutura, função e relação evolutiva com outros genes. (de um mesmo organismo ou de organismos diferentes).

Frederick Sanger

1955: Publicou a sequência de aminoácidos da insulina

Frederick Sanger foi responsável por dois dos mais importantes avanços técnicos na área de genética. Primeiro, no início da década de 50, ele desenvolveu um método para determinar a sequência de aminoácidos de um polipeptídio e o fez funcionar no sequenciamento de aminoácidos da insulina.

Este trabalho, finalizado em 1955, forneceu a primeira prova de que os aminoácidos em uma proteína estão presentes em uma sequência constante e geneticamente determinada. Isto deu aos biólogos moleculares a confiança em atacar outros problemas, tais como o código genético.