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BIOQUIMICA

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by ANA CAROLINA LOPES on 10 October 2012

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DNA E NUCLEOTIDEOS NUCLEOTIDEOS QUAL A COMPOSIÇÃO DOS
NUCLEOTIDEOS ? Os nucleotídeos são compostos por uma base nitrogenada, uma pentose e um grupo fosfato. As bases nitrogenadas podem ser classificadas em: pirimidinas e púricas. A base está ligada ao carbono 3 da pentose e o fosfato está esterificado ao carbono 5 da mesma. Helice é uma forma comum em
estruturas biologicas
formadas por subunidades repetidas . ESTRUTURA
DOS
NUCLEOTIDEOS Genes são feitos de Dna Ácido Nucleico é um tipo de composto
químico,
de elevada massa molecular, que possui
ácido fosfórico,
açúcares e bases purínicas e pirimidínicas.
São portanto macromoléculas
formadas por nucleotídeos. ÁCIDOS NUCLEICOS São compostos ricos em energia e que auxiliam os processos metabólicos, principalmente as biossínteses, na maioria das células. Funcionam ainda como sinais químicos, respondendo assim a hormônios e outros estímulos extracelulares; eles são também componentes estruturais de cofactores enzimáticos, intermediários metabólicos e ácidos nucleicos.

Os nucleóticos podem ser considerados os monómeros do DNA/RNA, sendo o polimero, o próprio DNA/RNA. Ácido fosfórico
Pentoses
Base nitrogenada Nos ácidos nucleicos podem identificar-se três constituintes fundamentais: Ácido fosfórico ou ácido ortofosfórico é um composto químico fórmula molecular H3PO4.
É o ácido de fósforo mais importante.
Dentre os ácidos minerais, pode ser considerado um ácido mais fraco.
A partir do ácido fosfórico derivam-se o ácido difosfórico ou pirofosfórico, o ácido metafosfórico e o ácido polifosfórico. São cinco as bases desse tipo, divididas em dois grupos:
Purinas (Adenina e Guanina), possuem duplo anel de átomos de carbono e derivam da purina
Pirimidinas (Citosina, Timina e Uracilo), possuem anel simplesAs bases nitrogenadas se
ligam com uma pentose (um açúcar) e com um grupo fosfato. Essas estruturas se organizam em pares, formando assim o
DNA, caso a pentose seja a desoxirribose. As bases organizam-se aos pares (sempre Adenina-Timina, citosina-Guanina).
No caso do RNA, o açúcar com que as bases se ligarão será a ribose e no lugar da Timina entrará o Uracilo (A-U e C-G). Que o é cromossomo? O cromossomo é constituído por uma longa fita dupla de DNA.
O DNA é o material que constitui os genes.
O cromossomo é composto de proteínas chamadas histonas, que se arranjam em grupos de oito, e são envolvidas pela molécula de DNA.
Estes grupos de oito histonas, enroladas pelo DNA são chamados de nucleossomos. Há muitos nucleossomos na molécula de DNA.
Os nucleossomos ajudam no enovelamento do cromossomo. Na intérfase, o cromossomo encontra-se totalmente descondensado, formando a cromatina. Ácido Fosforico Base Nitrogenada Todo organismo vivo possui um DNA, e toda molécula de DNA possui um mecanismo de reparação que evita que ocorram erros no momento da sua duplicação.Os mecanismos de reparação do DNA são guiados, principalmente, por proteínas codificadas pelo próprio DNA (entre as quais, a DNA-Polimerase é a principal).O processo possui uma margem de erro mínima, e evita que haja morte celular ou mutações decorrente de tais feridas. Recombinação é a troca aleatória de material genético durante a meiose.
Na primeira divisão meiótica (prófase I, mais precisamente no paquíteno) ocorre o
crossing-over, que é o sobrecruzamento das cromátides homólogas,
não-irmãs que se encontram lado a lado.
A relação existente entre meiose e variabilidade genética é principalmente devida
à ocorrência de crossing-over.Para além da separação aleatória dos cromossomas
homólogos, um outro fenómeno genético, designado por crossing-over,
leva à formaçao de células-filhas com constituiçao genética diferente da célula-mãe.
Quando os cromossomas homólogos se cruzam podem unir-se em certos pontos
(quiasmas), podendo ocorrer intercâmbio de segmentos cromossómicos com
certos blocos de genes, entre os membros homólogos dos pares. Recobinação Genetica Clonagem é a produção de indivíduos geneticamente iguais.
É um processo de
reprodução assexuada que resulta na obtenção de cópias
geneticamente idênticas de um
mesmo ser vivo – micro-organismo, vegetal ou animal.
Clonagem em biologia é o processo de produção das populações de
indivíduos geneticamente idênticos, que ocorre na natureza quando
organismos,
tais como bactérias, insetos e plantas reproduzirem
assexuadamente.
Clonagem em biotecnologia refere-se aos processos
usados para criar cópias de fragmentos de DNA (Clonagem molecular),
células (Clonagem Celular), ou organismos.
exemplo de clonagens : clonagem natural, clonagem
induzida , clonagem reprodutiva , clonagem terapeltica ,clone. Clonagem de dna A clonagem é natural em todos os seres originados a partir de reprodução assexuada
(ou seja, na qual não há participação de células sexuais), como é o caso das bactérias
, dos seres unicelulares e mesmo da relva de jardim.
A clonagem natural também pode ocorrer em mamíferos, como no tatu e
nos gémeos univitelinos.
Nos dois casos, embora haja reprodução sexuada na formação
do ovo, os descendentes idênticos têm origem a partir de
um processo assexuado de divisão celular.
Os indivíduos resultantes da clonagem têm, geralmente, o mesmo genótipo,
isto é, o mesmo gene, ou patrimônio genético. Clonagem natural Clonagem induzida A clonagem induzida é feita a partir de um processo no qual é retirado de uma célula o núcleo, e de um
óvulo a membrana. A junção dos dois depois é colocada numa barriga de aluguel,
ou mesmo em laboratório, para a clonagem terapêutica.A clonagem induzida artificialmente é
uma técnica da engenharia genética aplicada em vegetais e animais, ligada à pesquisa científica.
Nesse caso, o termo aplica-se a uma forma de reprodução assexuada
produzida em laboratório, de forma artificial, baseada num único patrimônio genético.
A partir de uma célula-mãe, ocorre a produção de uma ou mais células
(idênticas entre si e à original),que são os clones.Os indivíduos resultantes desse processo terão
as mesmas características genéticas do indivíduo "doador", também denominado "original". A Clonagem Terapêutica é um procedimento cujos estágios iniciais são idênticos à clonagem para fins reprodutivos mas que difere no fato da blástula
(segundo estado de desenvolvimento do embrião) não ser introduzida no útero: esta é utilizada em laboratório para a produção de células estaminais a fim de produzir tecidos ou órgãos para transplante.
Esta técnica tem como objetivo produzir uma cópia saudável do tecido ou do órgão de uma pessoa doente para transplante.
As Células embrionária/células-tronco embrionárias são particularmente importantes porque são multifuncionais, isto é, podem ser usadas em diferentes tipos de células.
Podem ser utilizadas no intuito de restaurar a função de um órgão ou tecido,
transplantando novas células para substituir as células perdidas pela doença, ou substituir células que não funcionam adequadamente devido a defeito gene/genético
(ex:neurônio/doenças neurológicas,diabetes, coração/problemas cardíacos, Acidente vascular cerebral, lesões da coluna cervical e sangue/doenças sanguíneas etc… ).
As Células embrionárias/células-tronco adultas não possuem essa capacidade de transformarem-se em qualquer tecido. As células músculo/musculares vão originar células musculares,
as células do fígado vão originar células do fígado, e assim por diante Clonagem terapeutica tec. de Clonagem A palavra clone foi introduzida na língua inglesa no início do século XX.
A sua origem etimológica é da
palavra grega (lê-se klón), que quer dizer broto de um vegetal.
Clone é um conjunto de células geneticamente idênticas que
são todas descendentesde uma célula ancestral, podendo dar origem a um
grande número deorganismos iguais entre si.
Designa também todos os indivíduos, considerados colectivamente
, resultantes da reprodução assexuada (ou partenogénese ou apoximia)
de uma única forma inicial individualizada.
É também a réplica exacta de um gene obtido por engenharia
genética numa sequência de ácido desoxirribonucleico
(ADN)
. Os componentes de um clone têm sempre a mesma constituição
genética desde
que não ocorram quaisquer mutações. O que é um clone ? o rejuvenescimentoa tecnologia humana da clonagem podia ser usada para inverter os ataques cardíacos;
os cientistas afirmam que conseguirão tratar vítimas de ataques cardíacos através da clonagem das suas células saudáveis do coração, e injectando-as nas áreas do coração que foram danificadas.casos de infertilidade;
com a clonagem, os casais inférteis poderiam ter filhos.
Uma estimativa é de que os tratamentos actuais de infertilidade são menos de 10% bem sucedidos.
Os casais passam por um sofrimento psíquico e emocional muito grande, para uma possibilidade remota de ter filhos; a clonagem humana torna possível fazer com que muitos casais inférteis consigam ter filhos;a cirurgia plástica, reconstrutiva e estética; devido à clonagem humana e à sua tecnologia, os problemas, que, por vezes, ocorrem depois de algumas cirurgias de implantes mamários ou de outros procedimentos estéticos deixam de existir.
Com a nova tecnologia, em vez de usar materiais estranhos ao corpo, os médicos serão capazes de manufacturar o osso, a gordura, ou a cartilagem que combina os tecidos dos pacientes exactamenteimplantes mamários; muitas pessoas verificaram que os implantes mamários as faziam ficar doentes, com doenças próprias dos seus sistemas imunes, devido a algumas incompatibilidades produzidas por materiais usados no aumento de peito; com a clonagem humana e a sua tecnologia de implantes mamários e outros formulários da cirurgia estética, poderia ser feito com implantes que não seriam diferentes dos tecidos normais da pessoa;genes defeituosos; cada pessoa carrega em média 8 genes defeituosos dentro dela.
Estes genes defeituosos permitem que as pessoas fiquem doentes quando permaneceriam doutra maneira, saudáveis.
Com a clonagem e a sua tecnologia pode ser possível assegurar-se de que não soframos mais por causa dos nossos genes defeituososcasos de Síndrome de Down; as mulheres com risco elevado para a Síndrome de Down poderão evitar esse risco através da clonagemproblemas no fígado e nos rins; poderá ser possível clonar fígados humanos para transplante dos mesmosa leucemia; este espera-se ser um dos primeiros benefícios a vir desta tecnologia Beneficios da clonagem Antes da clonagem da ovelha Dolly, os investigadores tinham chegado a clonar ovelhas a partir de células embrionárias. Em Fevereiro de 1997, um grupo de cientistas escoceses, liderado pelo inglês Ian Wilmut, anuncia a realização da primeira cópia genética (clonagem) de um mamífero adulto de seis anos, a partir duma célula somática: a ovelha da raça Finn Dorset, batizada como Dolly.
Na experiência, os pesquisadores usaram uma célula da glândula mamária, cujo núcleo (onde está armazenado o material genético) foi retirado e transferido para um óvulo anucleado. Essa nova célula formada com o auxílio duma corrente eléctrica foi então implantada no útero de uma terceira ovelha, onde Dolly foi gerada.Porém, enquanto que a maior parte das ovelhas vive entre o 11 e o doze anos, Dolly morreu com seis anos e meio após ter começado a manifestar doenças frequentemente associadas à velhice, a partir da idade de cinco anos e meio.
Um dos temores principais era que Dolly nascesse prematuramente velha. Dolly deu nascimento a 4 ovelhas, o primeiro nascimento teve lugar em 1998, as três seguintes em 1999.
Este nascimento foi de excelentes notícias, provando que animal clonado não era um estéril e podia reproduzir-se sem problema essencial. Recentemente tem sido demonstrado uma relação directa entre a dimensão dos telómeros e a esperança de vida (em saber mais: a dimensão dos télomères influencia a esperança de vida). Os telómeros agiriam como um relógio molecular que controla o número de divisão da célula antes de induzir a sua morte.
Dolly morreu imediatamente após o seu 6º aniversário não é, talvez, um azar. Com efeito, os cromossomos que permitiram criar Dolly viviam há mais de doze anos, e é nessa idade que as ovelhas costumam morrer. A ovelia dolly 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 OncoMouse (rato cancro) para pesquisa, através de re-estruturamento 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 seqüências 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.
No passado os esforços para compreender os genes e a expressão gênica foram dificultados pela dimensão e complexidade imensas do ácido desoxirribonucleico humano (DNA). Hoje é possível determinar a sequência de longos pedaços de DNA e toda a sequência do genoma foi determinada. Essa conquista foi chamada de Projeto GENOMA humana. Biotecnologia Mecanismos que auxiliam na análise do DNA Endonucleases de restrição : São enzimas bacterianas que clivam a dupla fita de DNA.

Reação em cadeia da polimerase (PCR) : amplifica sequências selecionadas de DNA. Esse procedimento permite a síntese, em poucas horas, de milhões de cópias de uma sequência específica de nucleotídeos.
Aplicações da PCR 1- Comparação do gene normal clonado com a forma mutante do gene, não clonada;
2- Detecção de sequências de ácidos pouco abundantes. EX.: Vírus que apresentam um período de latência longo, como o vírus da imunodeficiência humana (HIV);
3- Análise forense de amostras de DNA. Uma pequena gota de sangue ou uma amostra de sêmen é suficiente para determinar se uma amostra vem de um determinado indivíduo. (QUEM É O PAI ?)
4- Diagnóstico pré-natal e detecção de portadores de fibrose cística. Essa doença é genética autossômica recessiva, a PCR pode distinguir os indivíduos AA, Aa (portadores), aa (afetados). -Aumento da produção
- Maior resistência à pragas (vírus, fungos, bactérias e insetos)
- Resistência aos agrotóxicos
- Aumento do conteúdo nutricional
- Maior durabilidade e tempo de estocagem pontos positivos - A seleção natural tende a ser maior nas plantas que não são transgênicas.- Eliminação de populações naturais de insetos, animais e outras espécies de plantas.- Aumento de reações alérgicas em determinadas pessoas Segurança Pontos negativos Muitas plantas são cultivadas e analisadas pela Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária), porém a comercialização dessas especialidades ainda não está autorizada.Muitos transgênicos ainda não são autorizados para serem comercializados em decorrência da polêmica gerada pelo impacto ambiental e reações alérgicas já observadas em algumas pessoas.A empresa responsável pela autorização do plantio e comercialização é a Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio). Obs:todos os produtos trangenicos devem chega na sua mesas rotulados com as devidas informações para o consumo . Caso não estejam rotulado corretamente não faça o consumo . Moleculas de dna , consistem em duas cadeias longas unidas por pares de bases complementares . A estrutura de dna esplica a hereditariedade Erros na replicação de Dna causam multações . A seguencia de um nucleotideus de um gene determina a seguencia de aminoácidos de uma proteina . Anemia falciforme Qual a sua função? O que é hibridização de ácido nucleico ? Técnica amplamente usada que explora a capacidade de seqüências complementares de DNAs ou RNAs de fita simples para parear entre si formando uma dupla hélice.
A hibridização pode ocorrer entre duas seqüências complementares de dna, entre dna de fita simples e um rna complementar, ou entre duas seqüências de RNA. A técnica é usada para detectar e isolar seqüências específicas, medir homologia, ou definir outras características de uma ou ambas as cadeias. Dna O DNA é composto por 4 tipos de subunidades , a grande descoberta que o dna é dupla fita resolveo o misteripo de sua estrutura e função .Todas as bases de molecula de dna encontram-se no lado de dentro da helice -dupla com açucar fosfato do lado de fora da estrutura [G] = [C] [A] = [T].
Os fitos carregam a mesma informação genetica .Os organismos :se diferem uns dos outros , porque suas respectivas moleculas de dna carregam diferentes sequencias de nucleotideos e portanto diferentes menssagens biologicas .
Mudanças na seguencia do dna constitui um erro genetico chamado mutação .a sequencia de dna contem um codigo especificando as proteinas . Há casos em que os danos não
podem ser reparados naturalmente
(como no caso de quebras na cadeia
de DNA causadas por radiações ionizantes, ou no caso do surgimento de dímeros de pirimidina), e nestes casos a replicação (também coordenada pela mesma
DNA-Polimerase) é abortada e a
célula morre. Entendendo os passos da PCR 1° passo: Construir o iniciador (prime) -Nessa técnica só é necessário saber a sequência de nucleotídeos de pequenos segmentos de cada lado do DNA alvo;
2° passo: Desnaturação do DNA - o DNA a ser amplificado é aquecido a fim de separar o DNA alvo de fita dupla em fitas simples;
3° passo: Pareamento dos iniciadores ao DNA de fita simples - as fitas separadas são resfriadas e pareadas aos dois iniciadores (um em cada fita);
4° passo: DNA polimerase e desoxirribonucleosídeos trifosfatos em excesso são adicionados à mistura para iniciar a síntese de duas novas cadeias complementares às cadeias de DNA original. Animais transgênicos Eles podem ser produzidos por meio da injeção de um gene clonado em um ovo fertilizado. Se o gene se integra com sucesso a um cromossomo estará presente na linhagem germinativa do animal resultante e poderá ser passado de eração para geração. Ex.: os ''super-camundongos''
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