Nosso trabalho é sobre DNA recombinante.

Boa Noite

Nosso trabalho é sobre DNA recombinante.

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Então quando é que começa essa história de DNA?

Na realidade lá na década de 50, com a descoberta da estrutura do DNA por Watson e Crick, a partir daí a molécula de DNA começou a ser cada vez mais investigada, cada vez mais estudada e se percebeu que ela era extremamente importante para as questões da herança.

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Da década de 1970 em diante a tecnologia do DNA recombinante toma impulso com a produção de um primeiro DNA recombinante o da insulina, que permitiu a produção da insulina humana por outros organismos em laboratório, com um ganho substancial para os indivíduos que são diabéticos e que dependem do uso dessa substância.

A partir da década de 90 a tecnologia ganha ainda mais impulso com a produção de plantas transgênicas e mais recentemente o desenvolvimento dos testes genéticos, conhecido como teste do DNA.

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Mais quais são as ferramentas que a tecnologia do DNA recombinante usa?

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A primeira ferramenta utilizada pela tecnologia do DNA recombinante é a Enzima de restrição.

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Mais o que é uma enzima de restrição? Onde ela é produzida?

Uma enzima de restrição é produzida por bactérias e serve basicamente para a bactéria se defender da ação de um DNA exógeno, isto é de um DNA injetado nessa bactéria por um vírus parasita, por um bacteriófago, a intenção do vírus ao injetar esse DNA na bactéria, é passa a comandar a fisiologia do funcionamento da bactéria permitindo que ele se reproduza dentro dessa bactéria, terminada essa multiplicação do vírus, ele simplesmente destrói a bactéria e se espalha para infectar novas bactérias.

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A tecnologia do DNA recombinante, identificou várias dessas enzimas produzidas por bactérias, se descobriu que elas cortam o DNA de duas formas distintas, produzindo extremidades coesivas, são extremidades complementares ou extremidades abruptas.

A tecnologia usa principalmente a primeira forma de corte, porque criando extremidades coesivas é mais fácil depois liga-las novamente com um tipo de enzima especial.

Então a enzima de restrição é isso.

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Aqui está um exemplo dessa enzima a enzima BamHlll produzida por uma bactéria, faz um corte em um trecho de DNA que ela identifica o seu sitio de restrição que tem a seguinte sequência de base GGATCC e repare que a sequência é a mesma na outra cadeia do DNA, só que em sentido inverso, o ponto de corte indicado pela seta ele é o mesmo nas duas cadeias e quando o corte termina as duas extremidades são complementares.

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Cada uma dessas enzimas que foram sendo descoberta pela tecnologia do DNA recombinante foi rotulada, recebeu um código, essa por exemplo que você vê aqui recebeu o código BamH1, as três primeiras letras indicam a espécie de bactéria que produz essa enzima a letra H indica a cêpa bacteriana que está produzindo essa enzima e o número final 1,2,3, indica que foi a primeira a segunda ou a terceira enzima descoberta neste tipo de bactéria.

Então essa é nossa primeira ferramenta a Enzima de restrição, embora seja fabricada por uma bactéria é utilizada hoje pela tecnologia do DNA recombinante para cortar o DNA de interesse da pesquisa, para cortar o DNA no ponto exato de interesse da pesquisa, já que cada tipo de enzima de restrição, identifica uma sequência única de nucleotídeos no DNA e corta exatamente naquele ponto que é seu sitio de restrição.

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Segunda ferramenta. Plasmídeos

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O plasmídeo é um pequeno DNA extracromossomial encontrando normalmente em bactérias mais também em algumas leveduras é um DNA pequeno que comumente apresenta dois três as vezes quatro genes e entre esses genes existe sempre o mínimo um que vai servir pra essa bactéria resistir a ação de algum antibiótico no meio onde ela vive, os antibióticos podem ser fabricados por outras bactérias, podem ser fabricados por alguns vírus e servem para esses produtores atacarem bactérias, destruírem bactérias que tentem competir pelo mesmo tipo de alimento, pra se defender as bactérias então precisam ter alguma maneira de fabricar, uma substancia que impeça a ação desse antibiótico e isso é feito e, geral por genes que elas portam no seus plasmídeos.

O plasmídeo portanto é um DNA extracromossonico que serve para bactéria se defender.

Mais como é que a engenharia genética usa o plasmídeo como uma ferramenta, na realidade para funcionar como ferramenta, esse plasmídeo precisa ser, retirado da bactéria, cortado em um ponto especifico com a utilização de uma enzima de restrição dentre muitas já catalogadas pela tecnologia e depois a esse plasmídeo é acrescentado o gene identificado que se queira utilizar, por exemplo o gene produtor da insulina humana, ele pode ser ligado a esse plasmídeo compondo se assim,  um plasmídeo recombinante, esse plasmídeo depois de devolvido a bactéria de origem vai ser traduzido naquela substância que o gene é capaz de produzir a um exemplo que eu dei a insulina humana.

Então o plasmídeo é nossa segunda ferramenta da tecnologia do DNA recombinante, vai servir para introduzir na bactéria um gene que originalmente que não era dela, mais que poderá ser utilizado por ela para fabricar substância do nosso interesse.

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A nossa terceira ferramenta é um tipo de vírus, aquele mesmo vírus parasita da bactéria o bacteriófago, esse vírus, ele é capaz de se acoplar a bactéria. Injetar o seu DNA na bactéria e esse DNA passa a comandar as funções da bactéria reproduzindo o vírus dentro dela.

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Reparem na imagem como é o bacteriófago, ele tem uma capsula com uma longa cauda e dentro dessa capsula é onde se encontra o DNA, através dessa longa cauda ele se acopla a bactéria e injeta o DNA que ele contém para que esse DNA então comande as ações da bactéria.

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E a tecnologia do DNA recombinante o que faz com esse bacteriófago?

Na realidade extrai o seu DNA, tira a parte mais central desse DNA, e substitui por aquele pedaço de DNA do nosso interesse, mais uma vez poderia ser um gene do qual queremos a proteína que ele vai ser capaz de traduzir, então esse pedaço de DNA inserido no DNA do bacteriófago é devolvido a esse bacteriófago e em contato com a bactéria ele vai injetar esse DNA na bactéria e esse DNA ligado depois ao DNA da bactéria, vai permitir que ela fabrique aquela mesma substância do nosso interesse relacionada a esse gene quando ele for traduzido.