Texto: Tecnologia do DNA Recombinante

Tecnologia do DNA Recombinante

 

Biotecnologia

Desde a antiguidade, o ser humano utiliza conhecimentos e técnicas para promover seu bem estar. Grande parte desses conhecimentos foi adquirida no curso das experiências de vida, sendo passados através das gerações. Esse conjunto de técnicas ancestrais também pode ser chamado de conhecimentos tradicionais. Entre eles, estão o uso de plantas medicinais, as técnicas de preparo e conservação de alimentos, como salgar um peixe ou uma carne, os temperos e o domínio dos microorganismos fermentadores dos pães, vinhos e do leite.
 
 
 
Com o tempo, o conhecimento tradicional empírico foi sendo substituído pelo conhecimento científico e a tecnologia passou a dominar o modo de vida de grande parte da humanidade. No contexto da ciência, as técnicas e processos são metodologicamente testados e experimentalmente analisados, até que sejam aprovados e reconhecidos como válidos.
 
 
 
Dentre todos os avanços tecnológicos, a biotecnologia vem se destacando. Desde o aprimoramento das técnicas tradicionais que utilizam microorganismos na fabricação de pães, vinho e queijo, até o uso de células-tronco, manipulação do DNA e reprodução assistida. A biotecnologia tomou proporções surpreendentes. Ao mesmo tempo em que contribui para a melhoria da qualidade de vida, também provoca discussões e muita polêmica.
 
 
Produção de plantas e bactérias transgênicas
 
 

A Engenharia Genética

A tecnologia do DNA recombinante, também conhecida como engenharia genética, só foi possível graças à descoberta da estrutura dupla-hélice do DNA, em 1953, por Watson e Crick. Entretanto, também foi necessário conhecer o funcionamento do código genético, isto é, 3 bases de DNA para codificar um aminoácido. A partir daí, foram desenvolvidas as técnicas de manipulação do DNA, que consiste nas seguintes etapas:
 
 
 
  • Identificação de um gene de interesse – para isso, é necessário conhecer o genoma humano e de outros seres vivos. 
 
 
  • Isolamento do gene de interesse – nessa etapa, é preciso separar um determinado segmento de DNA do restante do genoma.
 
 
  • Amplificar ou clonar o gene de interesse – são obtidas cópias do gene de interesse (DNA recombinante) para a inserção no genoma de outro ser vivo. 
 
 
  • Utilização de plasmídios – plasmídios são segmentos de material genético de bactérias. Mais especificamente, é um anel de DNA extracromossômico e não essencial das bactérias. São fundamentais para a recombinação do gene de interesse.
 
 
  • Utilização de enzimas de restrição – para cortar o DNA de interesse e também o plasmídio em pontos específicos e correspondentes, é necessária a ação de enzimas especiais chamadas de enzimas de restrição.
 
 
  • Outras enzimas também são utilizadas, seja no processo de amplificação ou na colagem do DNA de interesse, no plasmídio da bactéria.
 
 
  • Formação do DNA recombinante – ocorre com a integração do DNA de interesse ao plasmídio. Como o código genético é universal, não só a integração, mas, também, a expressão do gene de interesse ocorrem normalmente, seja numa bactéria, numa planta ou outro ser vivo.
 
 
 
Assim, a Engenharia Genética é o processo biotecnológico de adicionar um DNA extragenômico (exógeno) em um determinado ser vivo. 
 
 
O objetivo é a expressão de uma nova característica, que não seria encontrada em uma espécie por cruzamentos tradicionais. O organismo que recebe um gene de outra espécie pela tecnologia do DNA recombinante recebe o nome de Organismo Geneticamente Modificado (OGM), ou transgênico.
 
 
 
Atualmente, existem muitos exemplos de organismos transgênicos. Plantas que receberam genes para resistência às herbicidas, tolerância às condições ambientais, resistência a insetos, alteração no teor nutricional, entre outros exemplos. 
 
 
 
 
 
 
 
Além de plantas, cientistas produzem bactérias transgênicas com o objetivo de elaboração de substâncias. Um exemplo é a produção de insulina humana em bactérias geneticamente modificadas. 
 
 
 
Pela inserção do gene da insulina em um vetor adequado, células da bactéria Escherichia coli são modificadas e a produção da insulina em escala comercial para diabéticos torna-se possível.
 
 
 
Veja algumas informações sobre o processo de síntese de insulina por engenharia genética:
 
 
  • A insulina é uma proteína constituída por 51 aminoácidos.
 
 
  • O gene da insulina é encontrado na parte superior do braço curto do cromossomo humano número 9 e possui 153 bases nitrogenadas. 
 
 
  • A Escherichia coli (E. coli) é um microrganismo do sistema digestório humano. É a “fábrica” de insulina usada pela engenharia genética.
 
 
  • Quando a bactéria reproduz-se, o gene da insulina é replicado com o plasmídio recombinante.
 
 
  • A estrutura da insulina produzida pela engenharia genética é totalmente idêntica à da molécula natural.
 
 

Em Resumo

A Tecnologia do DNA recombinante é, também, chamada de engenharia genética. Consiste na identificação de um gene de interesse e sua manipulação. Para seu isolamento, utiliza-se a enzima de restrição que corta o DNA em pontos específicos. Os plasmídios das bactérias também são fundamentais no processo de recombinação e expressão do gene em outros seres vivos, que, após receberem genes de outra espécie, são denominados organismos transgênicos.
Já é cadastrado? Faça o Login!