Biomais Katia Queiroz

A engenharia genética vem sendo considerada a grande revolução científica do final do século passado. A técnica do DNA recombinante, isto é, um DNA constituído por genes de dois organismos diferentes, constitui a base da engenharia genética. Essa técnica consiste, basicamente, em cortar, usando enzimas de restrição, pontos específicos do DNA de um organismo e transplantar o pedaço cortado em outro organismo diferente. O pedaço de DNA inoculado é aceito pela célula hospedeira que passa a executar as ordens contidas nesse DNA estranho. Hormônios diversos (insulina e hormônio do crescimento), vacinas, anticorpos e anticoagulantes são alguns dos produtos já obtidos através da engenharia genética aplicada em bactérias. Atualmente discute-se o problema dos transgênicos, alimentos geneticamente modificados, uma vez que ainda não foram determinadas as conseqüências para a saúde humana e o meio ambiente decorrentes do uso desses produtos. Propagação Vegetativa e Clonagem A propagação vegetativa é uma modalidade de reprodução assexuada típica dos vegetais. Na agricultura é comum a reprodução de plantas através de pedaços de caules (estaquia), é assim que propagamos cana-de-açúcar, mandioca, batatas, bananeiras, etc. Esse processo é possível porque o vegetal adulto possui tecidos meristemáticos (embrionários). Nesse tipo de propagação, os descendentes são geneticamente iguais à planta mãe. Outra forma de propagar vegetativamente as plantas é a cultura de tecidos. A planta é reproduzida a partir de células meristemáticas das gemas que, cultivadas em laboratório, originam inúmeros exemplares idênticos à planta mãe. A clonagem é outra técnica desenvolvida no final do século 20. Em 1997, a ovelha Dolly foi desenvolvida a partir do óvulo de uma ovelha adulta, sem o processo de fecundação. Em um óvulo não fecundado, do qual havia sido retirado o DNA, foi introduzido o material genético da ovelha a ser clonada. Dolly é geneticamente igual à ovelha doadora do material genético, pois possuem o mesmo DNA. ESTRUTURA E DUPLICAÇÃO DO DNA Nos seres vivos, existem dois tipos de ácidos nucléicos: o RNA (ácido ribonucléico) e o DNA (ácido desoxirribonucléico). Eles constituem a base química da hereditariedade. Estas duas substâncias são formadas por unidades menores, os nucleotídeos. Cada nucleotídeo é constituído por um fosfato (P), uma pentose (ribose ou desoxirribose) e uma base nitrogenada (adenina, guanina, citosina, timina ou uracila). Os nucleotídeos do DNA apresentam as bases adenina, guanina, citosina e timina: A – C – T – G. Todos os seres vivos possuem DNA e RNA; somente os vírus possuem ou DNA ou RNA. Nas células, o DNA é encontrado quase exclusivamente no núcleo, embora exista também nos cloroplastos e nas mitocôndrias. Tem a função de sintetizar as moléculas de RNA e de transmitir as características genéticas. O RNA é encontrado tanto no núcleo como no citoplasma, embora sua função de controle da síntese de proteínas seja exercida exclusivamente no citoplasma. Verificou-se que no DNA a quantidade de adenina é sempre igual à de timina, e a quantidade de guanina é sempre igual à de citosina. Isso porque a adenina está ligada à timina e a guanina se liga à citosina. Essas ligações são feitas por meio de pontes de hidrogênio, duas pontes nas ligações A-T e três pontes nas ligações C-G. A molécula de DNA tem a forma de uma espiral dupla, assemelhando-se a uma escada retorcida, onde os corrimões seriam formados pelos fosfatos e pentoses e cada degrau seria uma dupla de bases ligadas às pentoses. A seqüência das bases nitrogenadas ao longo da cadeia de polinucleotídeos pode variar, mas a outra cadeia terá de ser complementar. Se numa das cadeias tivermos: A T C G C T G T A C A T Na cadeia complementar teremos: T A G C G A C A T G T A A molécula de DNA tem o poder de se autoduplicar (replicação). Pela ação da enzima DNA-polimerase, as pontes de hidrogênio são rompidas e as cadeias de DNA separam-se. Posteriormente, por meio da ação de outra enzima, a DNA-ligase, novas moléculas de nucleotídeos vão-se ligando às moléculas complementares já existentes na cadeia original, seguindo as ligações A-T e C-G. Dessa forma surgem duas moléculas de DNA, cada uma das quais com uma nova espiral proveniente de uma molécula-mãe desse ácido. Cada uma das duas novas moléculas formadas contém metade do material original. Por esse motivo, o processo recebe o nome de síntese semiconservativa. A autoduplicação do DNA ocorre sempre que uma célula vai iniciar os processos de divisão celular (mitose ou meiose). OS CROMOSSOMOS No núcleo da célula, durante a interfase, observa-se uma trama de filamentos delgados formados por uma substância chamada cromatina. As cromatinas são proteínas conjugadas (nucleoproteínas), associação de proteínas e moléculas de DNA. Esses filamentos são chamados de cromonemas. Quando a célula inicia a mitose ou meiose, os cromonemas sofrem um espiralamento semelhante a um fio de telefone ou uma mola, passando a serem vistos como cordões curtos e grossos, que recebem o nome de cromossomos. As moléculas de DNA dos cromossomos encerram, no código de suas bases nitrogenadas, toda uma programação genética. Cada segmento de um DNA, capaz de determinar a síntese de um RNA que irá comandar a síntese de uma proteína, representa um gene e deve responder por um caráter hereditário. Assim, um único cromossomo pode encerrar centenas ou milhares de genes. Um cromossomo apresenta as seguintes regiões: Centrômero: corpúsculo ou grânulo situado em algum ponto ao longo do cromossomo. Constrição primária: estrangulamento ou estreitamento do cromossomo ao nível do centrômero, formando nele uma espécie de cintura. Constrição secundária: outra zona de estreitamento, se caracteriza por não possuir centrômero. Em alguns cromossomos, observa-se uma constrição secundária bem próxima à extremidade que sustenta uma porção arredondada. Essa porção globosa é chamada de satélite. De acordo com a posição do centrômero, os cromossomos são classificados em: Metacêntrico: o centrômero fica no meio, os dois braços são do mesmo tamanho. Submetacêntrico: o centrômero fica um pouco afastado do meio, um dos braços é maior do que o outro. Acrocêntrico: o centrômero é subterminal, quase em uma das extremidades, um dos braços é bem pequeno. Telocêntrico: o centrômero fica numa das extremidades, possuem um único braço. Cariótipo e Genoma Cariótipo é a constante cromossômica diplóide (2n) de uma espécie. Representa o número total de cromossomos de uma célula somática (do corpo). Na espécie humana existem 46 cromossomos nas células somáticas (2n = 46). Genoma é a constante haplóide (n) de uma espécie. Representa