(EXERCÍCIOS SOBRE ENGENHARIA GENÉTICA  APOSTILA)  



1 O que se entende por engenharia genética e qual a sua aplicação em medicina humana?

Engenharia Genética e Modificação Genética são termos para o processo de manipulação dos genes num organismo, geralmente fora do processo normal reprodutivo deste. Envolvem frequentemente o isolamento, a manipulação e a introdução do ADN num chamado "corpo de prova", geralmente para exprimir um gene. O objetivo é de introduzir novas características num ser vivo para aumentar a sua utilidade, tal como aumentando a área de uma espécie de cultivo, introduzindo uma nova característica, ou produzindo uma nova proteína ou enzima. 

Exemplos são a produção de insulina humana através do uso modificado de bactérias e da produção de novos tipos de ratos como o Onco Mouse (rato cancro) para pesquisa, através de restruturamento genético. Já que uma proteína é codificada por um segmento específico de ADN chamado gene, versões futuras podem ser modificadas mudando o ADN de um gene. Uma maneira de o fazer é isolando o pedaço de ADN contendo o gene, cortando-o com precisão, e reintroduzindo o gene em um segmento de ADN diferente. 

A engenharia genética oferece a partir do estudo e manuseio bio-molecular (também chamado de processo biológico e molecular), a obtenção de materiais orgânicos sintéticos. Os processos de indução da modificação genética permitiram que a estrutura de sequências de bases completas de DNA fossem decifradas, portanto facilitando a clonagem de genes. 

A clonagem de genes é uma técnica que está sendo largamente utilizada em microbiologia celular na identificação e na cópia de um determinado gene no interior de um organismo simples empregado como receptor, uma bactéria, por exemplo. Este processo é muito importante na síntese de alguns sub-produtos utilizados para o tratamento de diversas enfermidades.

2 defina

a ) DNA Recombinante

DNA Recombinante são moléculas de DNA que possuem fragmentos de DNA derivados de duas ou mais fontes, geralmente de espécies diferentes. 

b ) plasmídeos bacterianos

são pequenos anéis circulares extracromossômicos que flutuam no hialo pasmo das bactérias

c )  enzimas de restrição 

são  moléculas existentes em vários organismos , principalmente bactérias , e que atuam  como  bisturi biológicos  capazes de cortar a hélice dupla em pontos específicos e com grande presiçao 

3 Através da engenharia genética podemos introduzir nos plasmídeos (pequenos DNA  extracromossômicos da bactéria) genes de outros organismos.  

O esquema abaixo mostra como isso pode ser feito.

a) Qual a nova característica que a bactéria passa a apresentar após ter recebido o segmento de DNA da célula humana? 

torna se produtora de insulina 

b) Os descendentes dessa bactéria portarão essa nova característica? Justifique a sua resposta.

sim DNA enxertados  se duplica se juntamente com DNA bacteriano e se transfere de uma bactéria a cada divisão celular 




4  Uma conquista recente no campo da biotecnologia é o uso de bactérias para a produção de proteína animal de interesse comercial. Por exemplo, hoje estão sendo comercializadas insulina e somatotrofina (ou somatotrofina) humanas produzidas por bactérias.  


a) em que locais do corpo são produzidas  essas proteínas e qual a principal função de cada uma delas no organismo? 

A insulina é produzida no pâncreas e atua reduzindo a taxa de glicose no sangue. A somatotrofina é produzida na hipófise e promove o crescimento do indivíduo.

b) Explique sucintamente o processo por meio do qual se modificam bactérias para que elas passem a produzir proteínas humanas. 

  As bactérias são geneticamente modificadas, recebendo plasmídeos "enxertados" com genes estranhos a elas. Forma-se assim um DNA recombinante. No caso, o gene "estranho" é o que codifica a síntese do hormônio de crescimento.

5  defina geneterapia 

Terapia genética ou Geneterapia é a inserção de genes nas células e tecidos de um indivíduo para o tratamento de uma doença; em especial, doenças hereditárias. A terapia genética visa a suplementar com alelos funcionais aqueles que são defeituosos

6  Existem mecanismos que normalmente impedem a troca de genes entre espécies distintas. Nos últimos anos, porém, as fronteiras entre as espécies vêm sendo rompidas com a criação de organismos transgênicos. A introdução de soja e de outras plantas transgênicas tem gerado muita polêmica, pois, apesar de seus inúmeros benefícios, não há ainda como avaliar os riscos que os organismos transgênicos apresentam.

a) Cite dois mecanismos que impedem a troca de genes entre espécies distintas

 Isolamento geográfico e isolamento reprodutivo, através de suas várias modalidades: sazonal,etológico, mecânico etc. 

b) Defina um organismo transgênico. 

  Organismo transgênico é aquele que recebe, incorpora e expressa genes pertencentes a outra espécie.

c) Indique um benefício decorrente da utilização de organismos transgênicos e um possível risco para o ambiente ou para a saúde humana.

  Benefício do transgênico: produção de alimentos mais nutritivos minorando as carências alimentares das populações humanas. • Risco para a saúde: possibilidade de reações alérgicas e intoxicação. • Risco para o ambiente: desequilíbrio ecológico determinado pelo aparecimento de novas espécies geneticamente modificadas.