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Biotecnologia
Apresentado por: Camila Miura;
Giovanna Negreiros; Isabela Gasperin; Rafaella Frota e Thalia Gardin
A “impressão digital” genética ou DNA fingerprint é tão segura quanto a identidade determinada por meio das impressões digitais , que são exclusivas de cada indivíduo.
IDENTIFICAÇÃO
DE
PESSOAS
O DNA fingerprint tem sido utilizado para identificação de pessoas e os testes que o utilizaram forneceram certeza de 99,9% em seu resultado.
Os cromossomos humanos contém cerca de 35 mil genes diferentes, mas isso só representa 3% do conteúdo do genoma humano. O resto é formado por DNA não codificante.
VNTRs
- No DNA fingerprint são usadas as sequências VNTRs (Variable Number of Tandem Repeats = número variável de repetições em sequência) e são formadas por repetições de unidades compostas de pouco nucleotídeos.
- Cada indivíduo tem um padrão específico de repetições dessas unidades e esse padrão é herdado dos pais.
- Obtendo amostras de células nucleadas de um indivíduo, pode-se isolar o DNA nuclear e cortá-lo utilizando enzimas de restrição específicas para de obterem as VNTRs.
- Uma vez quebrado o DNA, isolam-se fragmentos de diferentes tamanhos, que são separados, por uma técnica chamada eletroforese.
TÉCNICA DE REAÇÃO
EM CADEIA POLIMERASE
PCR
- A técnica de reação em cadeia polimerase (PCR), foi desenvolvida em 1985 pelo bioquímico Kary Mullis. Essa técnica proporcionou um aumento muito grande na eficiência da análise do material genético.
- As polimerases são enzimas que ocorrem nas células e catalisam reações de polimerização (formação de moléculas de cadeias longas). É o caso do DNA polimerase, que participa da duplicação da molécula de DNA. Pela PCR promove-se a duplicação de trechos do DNA in vitro, usando polimerases do DNA.
- Antes da PCR, para se detectar genes ou VNTRs havia necessidade de grande quantidade de DNA-alvo, o que nem sempre era possível.
O poliformismo de nucleotídeo único (SNP), tipo mais comum de variação de sequência do DNA, consiste em alterações num único par de base em certos locais do genoma. Por exemplo, em uma sequência de DNA, uma pessoa pode ter a base citosina emparelhada com a guanina. Enquanto isso, no mesmo local, outra pessoa tem a base adenina emparelhada com a timina. É estimado que isso aconteça a cada 300 nucleotídeos em média. Sendo assim, há pelo menos 10 milhões de SNPs no genoma humano.
Para uma alteração de base única ser classificada como SND, deve ocorrer em pelo menos 1% da população.
Mapeamento
da variabilidade
humana
A maioria das SNPs ocorrem em regiões do DNA fora dos genes, e são consideradas como marcadores biológicos, sem efeito sobre a produção ou função da proteína. Quando ocorre dentro do gene, na região reguladora, afeta a quantidade de proteínas produzidas. E quando na região codificadora, afeta a sequência de aminoácidos.
As SNPs tem papel pequeno ou grande na determinação de doenças, dependendo de onde se localiza. No entanto, não causam efeitos na saúde humana, mas são importantes nos estudos que prevêem respostas individuais sobre certas drogas, vulnerabilidade a fatores ambientais como toxinas e riscos de desenvolvimento de doenças e nos estudos que traçam a herança de doenças genéticas em famílias.
TERAPIA
GÊNICA
- A terapia gênica consiste em substituir o alelo anormal (que vai causar a doença) pelo alelo normal. Os estudiosos que estudam essa ciência estão, até o presente momento, restritos a células somáticas, porém, acredita se que em um futuro próximo, será possível atuar sobre as células que formam os gametas. Dessa forma, será impossível que o indivíduo transmita o alelo anormal para seus descendentes.
- As doenças que são o alvo da terapia gênica são causadas por um só gene. A talassemia, a hemofilia ou a distrofia muscular são exemplos plausíveis.
- Existem duas técnicas para se introduzir genes nos seres humanos.
TÉCNICA
"EX VIVO"
Consiste em usar um vetor que contenha um alelo normal. A seguir, colhem se os glóbulos brancos do sangue da pessoa afetada e é possível que os vírus infectem essas células, introduzindo nos leucócitos o alelo normal e, assim modificados, são mantidos em meios propícios a sua multiplicação. Uma transfusão de sangue é feita.
TÉCNICA
"IN VIVO"
consiste na clonagem em um vetor do alelo normal e de seu preparo para introdução do paciente por meio de uma injeção na veia ou intramuscular. Esses apelos são incorporados as células do paciente e passam a comandar a síntese de proteína normal.