FUNDAMENTOS DE ENGENHARIA GENTICA Prof Ana Rita Rainho

FUNDAMENTOS DE ENGENHARIA GENÉTICA Prof. Ana Rita Rainho

Manipulação genómica Genoma humano: � 3 milhões de pares de bases � Cada molécula contém dezenas de milhão de pares de bases Como encontrar um determinado gene? Como o separar dos restantes?

Endonucleases de restrição Mecanismo natural de defesa de algumas bactérias contra os vírus que as infectam. Actuam em pontos específicos, promovendo o corte da cadeia de DNA viral.

Enzimas de Restrição

Corte de ADN efectuado pela enzima Eco RI. Só cortará a molécula se encontrar uma sequência específica de 5’ para 3’. Sequência é igual nas duas cadeias, nos dois sentidos. Repete o procedimento sempre que encontrar a sequência. Em cada cadeia simples ficam pequenas extensões – extremidades coesivas.

Formação de um DNA recombinante Permite a inserção de um gene específico noutro organismo. Utiliza ligases de DNA que unem fragmentos por complementaridade de bases às extremidades coesivas que ficaram livres depois da acção das endonucleases de restrição.

Técnica do DNA recombinante Permite inserir genes de um organismo noutro, conferindo-lhe novas propriedades. Utiliza vectores que transportam o gene de um organismo para o outro � Ex: plasmídeos das bactérias

Obtenção de DNA recombinante Obtenção de um DNA recombinante

Obtenção de plantas transgénicas

Obtenção de animais transgénicos

DNA complementar Permite obter DNA a partir de um m. RNA maduro. Facilita a obtenção de DNA no seu estado mais puro.

Reacção de Polimerização em Cadeia (PCR)

Aplicações das Técnicas de Engenharia Genética PCR – permite a ampliação de uma amostra de material genético para aplicar em vários testes sem perder a amostra inicial. Enzimas de Restrição (electroforese) – Diagnóstico genético (doenças, testes de paternidade, investigação forense). DNA recombinante/DNA complementar: OGMs � Utilização de microrganismos geneticamente modificados como “fábricas” de substâncias com interesse (ex: antibióticos, insulina, hormona de crescimento); � Modificação genética de organismos para adquirir determinadas características com interesse (ex: “arroz dourado”, plantas com capacidade de resistir a infecções). Terapia Génica Somática – substituição (em crianças) de genes que provocam doenças hereditárias num indivíduo adulto.

Terapia Génica Somática Permite a substituição (em crianças pequenas) de genes que provocariam doenças hereditárias quando se tornasse num indivíduo adulto

Electroforese em gel Utilização de enzimas de restrição para seccionar cadeias de DNA A aplicação de uma corrente eléctrica provoca a migração dos fragmentos de acordo com o seu tamanho. Como cada indivíduo tem uma sequência genómica única, o resultado são padrões específicos individuais

Electroforese em gel Aplicação da corrente eléctrica nas amostras A semelhança do padrão das bandas indica semelhança no genoma dos indivíduos

Aplicações da técnica de Electroforese em gel (DNA fingerprint)

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