Dna Recombinante

INTRODUÇÃO

De tempos em tempos, a introdução de novas tecnologias em nosso cotidiano provoca uma verdadeira revolução em conceitos preestabelecidos alterando radicalmente o rumo da vida em sociedade.

Quando a estrutura do ácido desoxirribonucleico (DNA) foi elucidado por Watson e Crick em 1953, essa descoberta pareceu importante somente para aqueles cientistas diretamente envolvidos. Mesmo assim, nem esse grupo de cientistas pôde vislumbrar a revolução que, décadas depois, tal descoberta provocaria em várias áreas do conhecimento humano.

Esse quadro foi dramaticamente alterado quando os primeiros experimentos realizados em 1973 por Herbert Boyer e Stanley Cohen abriram novas possibilidades para a construção de uma molécula de DNA recombinante em tubo de ensaio. A manipulação do DNA, em sua essência, significa a manipulação da vida. No momento em que se tornou viável cortar e rejuntar em um tubo de ensaio moléculas de DNA de espécies diferentes para construir uma molécula de DNA recombinante, tornou-se teoricamente, possível a criação de novas formas de vida.

OBJETIVO

Modificar o DNA, isolando o fragmento do DNA de interesse e o introduzindo-o no DNA de um vetor apropriado, para que possa ocorrer sua multiplicação. Essa técnica pode ser utilizada para isolar e produzir proteínas especificas, para alterar o DNA de algum vegetal ou animal e torna-lo da maneira que atenda a um objetivo especifico.

MÉTODO

* A molécula de DNA é extraída da célula contendo o gene que interessa é cortada em fragmentos menores pelas enzimas de restrição;

* Cada um desses fragmentos é ligado à outra molécula de DNA capaz de transportá-los separadamente para dentro de uma célula hospedeira apropriada.

* A célula que recebe a molécula hibrida (em geral uma bactéria), passa a funcionar como uma maquina copiadora, duplicando essa molécula a cada divisão celular, sendo que cada fragmento é produzido em grande quantidade.

ENZIMAS DE RESTRIÇÃO

São naturalmente produzidas em algumas bactérias com a finalidade de protegê-las contra a infecção viral. Quando um vírus injeta sua molécula de DNA na bactéria, a fim de realizar seu ciclo reprodutivo, algumas vezes a bactéria reconhece esse DNA como estranho e destrói essa molécula utilizando as enzimas de restrição para cortá-la em inúmeros fragmentos.

As enzimas de restrição ou endonucleases são as principais ferramentas da tecnologia do DNA recombinante. Uma enzima de restrição reconhece uma sequencia especifica de nucleotídeos, como AGCT, cortando o DNA nos locais onde essa combinação ocorrer.

Graças a essas enzimas de restrição pode-se cortar um gene específico e colocá-lo dentro de outro organismo, e esse organismo geneticamente modificado passa a produzir a proteína de interesse.

Vetores: Moléculas de transporte

O segundo passo para a clonagem de um gene é transferir as moléculas de DNA recombinante do tubo de ensaio para uma célula hospedeira, capaz de multiplicar esses fragmentos.

Para que esses fragmentos de DNA sejam transportados para dentro de células bacterianas são usados plasmídeos,pois além de sua capacidade natural de penetrar nas bactérias, os plasmídeos se duplicam independentemente do DNA das bactérias. Isso permite a formação de múltiplas copias do plasmídeo, com fragmento inserido, dentro de cada bactéria.

Os plasmídeos não são os únicos vetores possíveis. O vírus para se reproduzirem também injetam sua molécula de DNA em uma célula, em geral uma bactéria. Se um fragmento de DNA humano for ligado ao DNA de um vírus, ele pode pegar carona para entrar na bactéria.

ORGANISMOS TRANSGÊNICOS

CONCEITO

Organismos transgênicos são aqueles que têm o seu genoma modificado, por meio da inserção de genes provenientes de outras espécies. Para obter um organismo transgênico, primeiro o gene de interesse é identificado e, a seguir, multiplicado pela técnica do PCR. Depois, a partir de métodos apropriados, é preciso inseri-lo no animal ou vegetal que se deseja modificar. Os organismos transgênicos permitem a abertura de um leque de aplicações bastante amplo, como, por exemplo, animais, bactérias e plantas transgênicas.

VANTAGENS

* Produção de insulina humana e hormônio do crescimento humano, por meio de bactérias transgênicas modificadas com a tecnologia do DNA recombinante.

* Produção de fatores de coagulação do sangue humano em vacas e cabras, a partir do leite produzido por esses animais, para utilização por pessoas hemofílicas.

ANIMAIS TRANSGÊNICOS

Os animais transgênicos são aqueles que tiveram seu patrimônio genético alterado com a introdução de genes de outras espécies que não a sua. Isto ocorre através da introdução de um gene de interesse no núcleo de um óvulo já fecundado. O objetivo é fazer com que o gene exógeno se expresse neste animal "hospedeiro".

VANTAGEM

* Possível utilização de órgãos de animais transgênicos (coração de porcos, por exemplo) para transplantes em seres humanos.

* Obtenção de animais de crescimento mais rápido e com menor porcentagem de gordura na carne, no leite e nos ovos.

* Geração de animais resistentes a doenças, reduzindo os custos com drogas e a intoxicação delas decorrente.

ALIMENTOS TRANSGENICOS

São alimentos criados em laboratórios com a utilização de genes (parte do código genético) de espécies diferentes de animais, vegetais ou micróbios.

VANTAGEM

- Aumento da produção de alimentos; - Melhoria do conteúdo nutricional, desenvolvimento de nutricênicos (alimentos que teriam fins terapêuticos); - Maior resistência e durabilidade na estocagem e armazenamento.

DESVANTAGEM

- Aumento das reações alérgicas; - As plantas que não sofreram modificação genética podem ser eliminadas pelo processo