Genética e Biologia Molecular - Aula 07 - Tecnologia do DNA recombinante

[Música] é bom [Música] olá pessoal hoje eu vou dar continuidade ao nosso curso de genética e biologia molecular ea nossa aula número 7 o tema da nossa aula de hoje é tecnologia do dna recombinante bem é e é importante nessa aula que sejam é definidos alguns conceitos como o que é tecnologia do dna recombinante clonagem de dna ferramentas e aplicações da tecnologia do dna recombinante porque essa tecnologia ela tem grande interesse na área comercial e também na área médica bem o que é a tecnologia do dna recombinante é uma técnica que consiste no isolamento de

genes ea introdução desses genes em outros organismos por isso que nós falamos que existe um grande interesse comercial porque existe a possibilidade de se introduzir genes de outros organismos em organismos diferentes e isso pode conferir características importantes é comerciais no sentido dos organismos que receberam esse gene se tornarem mais resistentes inclusive mais resistentes a temperaturas e ao tempo de se de si e é produto comercial que vai ser disponibilizado à população bom então envolve a inserção de um dna novamente né de um organismo em outro organismo ou ainda a modificação desse dna do próprio organismo

pelas técnicas de dna recombinante bem é fazendo uma analogia com um outro conceito a gente pode imaginar que o genoma ele é como um livro e os genes como palavras então a técnica funciona como editor de texto podemos cortar copiar e colar então eu gosto de trazer esse conceito de trazer essa comparação porque a tecnologia do dna recombinante ela só é possível porque o genoma dos organismos eles são muito parecidos então por conta disso nós podemos pegar gene de outros organismos e é fazer então organismos modificados geneticamente então se nós imaginarmos que o genoma é

um livro e o gene a palavra fita é interessante porque nós podemos num livro é fazer é combinações é colocar parágrafos em outros lugares tem que modificar palavras ou seja fazer uma edição realmente do texto que significa cortar copiar e colar então esse conceito cabe na idéia da tecnologia do dna recombinante e eu trouxe isso para vocês como uma forma de reflexão bem quando nós falamos de tecnologia do dna recombinante a primeira é técnica que nos vem é a clonagem do dna e como isso funciona a clonagem do dna é o principal mecanismo molecular da

tecnologia do dna recombinante e ela funciona da seguinte forma é necessário cortar o dna e pra isso nós usamos as enzimas de restrição que eu vou explicar nos próximos slides ligar esse dna a um vetor por meio de uma enzima que nós chamamos de dna ligase e finalmente então clonado dna que é utilizando se é utilizando se de vetores de clonagem que eu vou explicar um pouco pra vocês parte dos mecanismos que eu vou citar nessa aula ele já foram é elaborados ele já foram explicados para vocês então essa aula consiste numa aula de é

o conceito eu vou trazer o que é a preocupação é trazer para vocês o que é a tecnologia do dna recombinante mais as técnicas nós já discutimos e também tem um livro texto pra vocês se aprofundarem é nesses conceitos aula então serve como um guia para vocês é se organizar e compreender como funciona a tecnologia do dna recombinante porque aqui nós encontramos muitos detalhes então é importante que vocês assistam à aula mas também leão é o texto que foi disponibilizado para vocês bem existem alguns vetores de clonagem e esses vetores é de clonagem eles são

escolhidos com base no tamanho do gene que vai ser inserido nesse setor então temos muitos têmos os flaming os plasmídeos os vetores chama chamados de fago os cosme ndios e ainda cromossomos artificiais de bactérias e leveduras que carregam é fragmentos muito grandes de dna aqui na minha aula eu vou é me ater ao vetor chamado plasmídeo e vou explicar um pouco mais é pra vocês como funciona a clonagem esses vetores bem pra colocar um dna a gente tem algumas etapas a primeira delas é isolar o gene de interesse então é necessário que você é saiba

que o a pessoa que está fazendo a clonagem o pesquisador ou mesmo na indústria a pessoa tem que saber exatamente qual é o gene de interesse que vai ser utilizado e isso não é simplesmente é selecionar o gene tem que saber é o tamanho que esse gene tem as características que ele tem e como ele funciona e como ele funciona de uma maneira geral a partir daí você vai introduzir este gene em um vetor e o vetor também vai ter que ser um vetor apropriado para essa clonagem tá o vetor ele é uma molécula de

dna com capacidade de auto replicação isso é muito importante e eu vou falar um pouco mais pra vocês sobre como funciona um vetor e de onde eles surgiram tá é a partir daí unidos dois pedaços de dna o vetor e os segmentos de interesse formando então finalmente o dna recombinante que como a palavra diz é a recombinação de dois genes um gene que parte de um organismo com um é um gene de outro organismo tá e aí feito isso você vai então transferir essa recombinação é em uma célula que seja capaz de replicar então esse

gênero de interesse juntamente com o vetor aqui é eu trouxe pra vocês um esquema bastante didático é pra gente ter uma idéia de como funciona a questão da clonagem então aqui tem um genoma de interesse só que nós não vamos colocar todo o genoma desse organismo nós vamos selecionar então um gene que tá aqui ó que é bem pequenininha a partir daí nós vamos pegar então este gene que está representado aqui e colocar num vetor é esse vetor que estou mostrando aqui ele é proveniente de uma bactéria ele é chamado de plasmídeo e ele é

independente do dna do genoma da bactéria portanto ele tem a capacidade de se auto replicar ele é um pedaço de dna circular ele tem essa característica ele é independente como pode ser visto aqui nessa figura do genoma da bactéria portanto ele se replica independente desse genoma então eles que por ele pode se replicar é muito mais do que o genoma da bactéria tá aí uma vez feito essa clonagem né isso é transferido para uma bactéria ea bactéria então passa a é replicar esse vetor juntamente com um gene que foi inserido aqui eu trouxe uma figura

que representa uma das possibilidades de ser inserido um plasmídeo dentro de uma célula que aqui a célula a célula bacteriana que vai receber então o plasmídeo essa técnica chama de eletroporação é então é essa essa célula recebe impulso elétrico a partir desse impulso elétrico ela então vai abrir a membrana vai ficar disponibilizada e os vetores vão entrar os plasmídeos vão entrar dentro da célula então essa é uma das possibilidades que nós temos de colocar então esses plasmídeos que contém o gene é de interesse dentro de uma célula que aqui está representada pela célula bacteriana que

vai então multiplicar esse vetor de interesse bem é novamente é falando sobre os plasmídeos eles são dna seculares presentes em bactérias é que se replicam separadamente do cromossomo bacteriano como eu já havia dito a vocês e eles são extraídos de bactéria e utilizado como vetores de clonagem e aqui eu tenho uma figura que é um pouco maior e didática é para vocês entenderem como funciona o processo então aqui está o plasmídeo que é o dna circular que eu acabei de explicar para você aqui o génio de transferência geralmente esse plasmídeo ele também contém um gene

de resistência antibiótico e isso é importante no momento em que vai ser selecionado as células que receberam o plasmídeo ou seja a bactéria que recebeu o plasmídeo porque o que nós fazemos nós cultivamos essa bactéria e meio que com o antibiótico então portanto só vão as células que receberam os vetores elas vão sobreviver porque esses vetores eles possuem gene a resistência antibiótico certo então aqui uma representação dessa célula que é uma célula bacteriana a com o plasmídeo inserido tá e os prós medição circulares é cada um com vários milhares de pares de base são e

se esse plasmídeo contém vários milhares de pares de base bem as enzimas de restrição às mínimas de restrição elas são importantes pra cortar os genes e também cortar os plasmídeos para que eles sejam ligadas então só enzimas encontradas em bactérias utilizadas é para realizar cortes no dna cada em cima de restrição corta o material genético em um sítio específico que nós chamamos de palíndromo as extremidades das partes cortadas se encaixam perfeitamente aqui eu trouxe uma figura para explicar melhor como funcionam essas enzimas então existem muitas enzimas com muitos nomes aqui eu trouxe é o exemplo

da enzima é com r 1 e essa enzima ela corta o dna exatamente na sequência att é no sentido 5 linha 3 linha e no sentido contrário ela corta na sequência correspondente como pode ser visto aqui então a att a partir daqui nós temos o ponto de clivagem certo que é o eixo de simetria que nós chamamos então de palíndromo nessa figura fica mais fácil de entender por que estão aqui têm nós temos é a enzima é com r 1 é atuando no nosso vetor e temos a enzima atuando no nosso pedaço de dna de

interesse onde está contido o nosso gênio certo então a enzima corta o vetor corta é o pedaço de dna e aí as extremidades nós chamamos de coisa e essas extremidades são complementares como vocês podem ver na figura do vetor juntamente com o segmento de dna a partir daí nós temos então o nosso vetor é formado que é o nosso que nós chamamos de então d é vetor recombinante é essa técnica ela já é muito utilizada há bastante tempo um exemplo é a aplicação da tecnologia do dna recombinante na produção de uso de hormônios humanos para

tratamento de doenças como a insulina e hormônios de crescimento que foram explicados para vocês muitas vezes aqui eu tenho um exemplo bastante didático para vocês entenderem como funciona então temos o dna humano que é ligado a um plasmídeo que nós chamamos de vetor certo a partir daí ele é inserido esse plasmídeo é recombinante é introduzido na bactéria hospedeira como está sendo mostrado aqui tá essa bactéria é ela vai então multiplicar muitas vezes esse vetor e por sua vez é é possível é por mês de maio dia de soluções de reagentes químicos a gente é indicar

para essas células que elas comecem a produzir a produzir a proteína portanto é a figura está um pouco é clara mas se vocês é prestarem atenção o plasmídeo aqui ele está liberando essas bolinhas que são as proteínas de nosso interesse que são as moléculas de insulina então esse processo de tecnologia do rio do dna recombinante ela foi utilizada é há muito tempo e foi então é importante para a medicina no sentido de ser disponibilizado aos pacientes que têm diabetes à insulina humana porque nós já falamos algumas vezes aqui que a insulina proveniente do porco provocava

em alguns pacientes muitas reações é alérgicas é isso era problemática esses pacientes então não tinha possibilidade de serem tratados estão aqui é só uma figura para vocês terem uma idéia de como funciona bom essa é uma aula bastante resumida é eu então sugiro pra vocês que vocês é estudem o livro texto que foi disponibilizado e tem todo esse com esse conteúdo de maneira bastante é detalhada e aí é podemos então conversar a respeito como sempre nós fazemos no diálogo no ambiente virtual bom é sempre que é eu terminar minha aula eu gosto de passar as

orientações para vocês que são é você terá total autonomia para escolher a melhor hora para estudar porém seja disciplinado é procure reservar sempre os mesmos horários e dias da semana para o seu estudo não deixe para estudar de última hora não acumule dúvidas anote as e entre em contato com o professor da disciplina eu estarei sempre à disposição para responder todas as perguntas de vocês principalmente tratando de um assunto é tão é amplo então utilizado o tiver na sociedade no momento em que estamos vivendo não pulei etapas porque isso pode fazer você se perderem tempo

e faça todas as tarefas propostas e quando a dor em dúvidas por favor com tem como os professores que estão à disposição de vocês eu desejo um ótimo os estudos e obrigada [Música] [Música] [Música] [Música]