Resumo de Engenharia Genética com tudo que cai no vestibular!

Fizemos pra você um resumo de Engenharia Genética, um dos ramos da biotecnologia que mais gera debates atualmente. Por isso, é assunto recorrente no Enem e outros vestibulares. Continue lendo nosso resumo pra garantir sua nota.

O que é biotecnologia? 

A biotecnologia é um conjunto de técnicas que permitem a seleção, a manipulação e a modificação de organismos ou de parte destes.

Apesar de soar “moderno”, nós utilizamos essas técnicas desde a antiguidade. Seguem alguns exemplos de técnicas de biotecnologia presentes no nosso dia a dia: 

• Utilização de fungos pra produção de pães
• Seleção artificial de frutas com melhor sabor 
• Domesticação de animais e criação de novas raças. Como, por exemplo, o cruzamento de cães mais dóceis pra criação de uma raça diferente.   

Com o avanço do conhecimento científico, a biotecnologia se tornou cada vez mais avançada. Até que, com a descoberta do DNA e, depois, de enzimas que poderiam modificá-lo, surgiu a engenharia genética. 

O conceito de Engenharia Genética

A engenharia genética é o uso de técnicas que possibilitam  a modificação de materiais genéticos. Essas técnicas visam melhorar ou criar organismos, procurando sempre um melhoramento. 

Essa ciência surgiu no fim do século 20. Em 1970, os norte-americanos Hamilton Smiths e Daniel Nathans descobriram enzimas que permitem o “corte” do DNA. Essas enzimas foram chamadas Endonucleases, ou enzimas de restrição.

Hoje, a engenharia genética está presente na nossa alimentação a tratamentos médicos. Porém, algumas técnicas são assuntos de debates e desconfianças pelo público geral. 

Técnicas de Engenharia Genética e suas principais aplicações

Já se passaram algumas décadas desde a descoberta das endonucleases e a engenharia genética avançou muito. Hoje, ela possui cada vez mais aplicações. Como, por exemplo:

• Alimentação: na criação de safras mais produtivas e resistentes a pragas. Recentemente, também vem surgindo tentativas de criar “carne vegana” em laboratório.  
• Medicina: na manipulação de genes causadores de doenças, como o câncer. Além disso, a engenharia genética também está presente na fabricação de remédios, como a insulina, e vacinas. 
• Outras Indústrias: como, por exemplo, na criação de árvores mais resistentes pra extração de madeira ou celulose (usada na fabricação de papel). 
• Biorremediação: ou a tentativa de “remediar” impactos no meio ambiente. Como o uso de bactérias transgênicas que conseguem digerir petróleo. 

Essas aplicações são feitas por técnicas que você já deve ter ouvido falar. Elas são a clonagem, transgenia e impressão genética (ou exames de DNA). Vamos rever cada uma delas?

Transgenia

A transgenia é uma técnica pra manipular geneticamente os organismos. Nela, genes de outra espécie são adicionados ao organismo.  Com isto, surge um organismo único, também chamado transgênico.

IMPORTANTE! Nem todo organismo geneticamente modificado é um transgênico. Somente é considerado um transgênico o organismo que recebeu genes de outras espécies.

Existem, hoje em dia, 3 técnicas de transgenia. Elas são:

1. DNA Recombinante:  A partir das enzimas de restrição, é possível cortar pedaços de uma molécula de DNA. Após isso, com a DNA ligase (ou enzima de adesão, que “une” partes do DNA)  uni-los a outra molécula;

Essa técnica é utilizada, por exemplo, na medicina. Com ela, são criadas bactérias com o gene humano produtor de insulina, sendo então usadas no tratamento da diabete.

1. Biobalística: nessa técnica, se coloca fragmentos de DNA em partículas de metal e os atira na célula. Essa técnica é muito utilizada em estudos com plantas.
2. CRISPR/CAS: tem como origem a observação do sistema de defesa de bactérias, que “corta” DNA viral de células infectadas com vírus e o descarta. 

Essa técnica é utilizada pra cortar mais facilmente o DNA e descartar genes malignos. Essa técnica é muito presente em pesquisas sobre o tratamento de HIV e do câncer.

Clonagem

O objetivo da clonagem é criar cópias geneticamente idênticas – seja de um gene, célula, tecido ou indivíduo. Apesar de ser, graças a ficção cientifica, associada a algo feito em laboratórios, ela existe na natureza.

O processo de mitose, por exemplo, é uma clonagem da célula. Além disso, gêmeos univitelinos e a maioria das reproduções assexuadas também são clonagens.

Porém, quando falamos de biotecnologia, o caso mais famoso é o da ovelha Dolly. Ela foi o primeiro mamífero clonado artificialmente, em 1996. Pra isso ser possível, usaram 3 ovelhas:

• Da primeira, retiraram o núcleo de uma célula (que contem o DNA).
• Colocaram esse núcleo em um óvulo anucleado de outra ovelha.
• Coloca-se esse óvulo no útero de uma terceira ovelha.

Dessa forma, surge um indivíduo novo, quase idêntico ao doador no DNA nuclear. Exceto, claro, pelo DNA mitocondrial, que vem sempre do óvulo.

Em alguns casos ele pode conter informações conflitantes com o DNA nuclear. Podendo, inclusive, levar a malformações e a morte do clone.

Clonagem Terapêutica

Na medicina, usa-se a clonagem terapêutica pra criar tecidos ou órgãos saudáveis pra serem transplantados. Esse processo é feito com células-tronco, que podem se transformar em outras categorias de células. Elas têm duas origens:

• Células-tronco adultas: retiradas da medula óssea ou do cordão umbilical. Elas têm uso limitado, mas são eficazes no tratamento de leucemia e problemas cardíacos.
• Células-tronco embrionárias: podem originar qualquer outra célula. Dado que a sua coleta resulta na morte do embrião, existem muitos debates sobre o uso ético delas. 

EXAME DE DNA ou DNA Fingerprint (Impressão Genética) 

Exames de DNA são técnicas utilizadas pra reconhecer características de um indivíduo através do seu código genético.

Geralmente nós associamos essas técnicas a investigações policiais e testes de paternidade.

Porém, cientistas também as aplicam na comparação de espécies e estudos sobre evolução. Os exames de DNA ocorrem da seguinte maneira:

• Endonucleases são usadas pra selecionar certo gene do 1º indivíduo
• O DNA dos “suspeitos” é colocado em contato com as mesmas endonucleases.
• É feita uma comparação das reações. Pro teste dar “positivo”, eles devem ter tido as mesmas reações. 

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