Engenharia Genética

Engenharia Genética 

A  ''Engenharia Genética '' pode ser definida como o conjunto de técnicas capazes de permitir a identificação , manipulação e multiplicação de genes dos organismos vivos .

Através desta nova ciência é possível a manipulação do DNA, ou seja , do ácido desoxirribonucleico que existe nas células dos seres vivos e assim recombinar genes , alterando-os , trocando-os ou adicionando genes de diferentes origens e criando novas formas de vida . A engenharia genética possibilita :

• Mapear o sequenciamento de genoma das espécies animais , incluindo o ser humano ( Genoma Humano) e dos vegetais ;
• A criação de seres clonados (copiados)
• Desenvolver a terapia genética ;
• Produzir seres transgênicos .   

Estas novas possibilidades no campo da genética passaram a preocupar o governo e grandes parte das sociedades envolvidas , pois se o processo for mal direcionado poderá prejudicar o patrimônio genético,  inclusive irremediavelmente . Por este motivo já há provisão legal tutelando as atividades desta nova  ciência.

DNA ,RNA & Síntese de Proteínas

DNA

É um composto orgânico cujas moléculas  contém as instruções genéticas que coordenam o desenvolvimento e o funcionamento de todos os seres vivos e alguns vírus , e que transmitem as características hereditárias de cada ser vivo. O seu principal papel é armazenar   as informações necessárias para a construção das proteínas ARNS. Os segmentos de  ADN que contém a informação genética são denominados genes . O restante da sequência de ADN tem importância estrutural ou está envolvido na regulação do uso da informação genética . 

A molécula de DNA  é  composta por uma fita dupla de nucleotídeos . Existem quatro subunidades de nucleotídeos , e as duas cadeias unem-se através de pontes de hidrogênio entra as bases nitrogenadas dos nucleotídeos .

As cadeias de nucleotídeos são formadas por uma pentose (açúcar de cinco carbonos ) associada a um ou mais grupos fosfato e a uma base nitrogenada .  

 

No Filamento de DNA => Purinas ( Adenina e guanina ) e Pirimidinas (timina  e citosina) .

RNA

RNA é um tipo de ácido nucleico , tratando-se de uma molécula essencial para que ocorra a produção de proteínas .Além de carregar informações genéticas ,  o RNA também atua nos processos metabólicos tendo a função de enzima ( ribozinas). Elaborado por um processo o qual denominamos como transição genética . O RNA caracteriza-se  por uma molécula de fita simples e é formada por nucleotídeos composto de uma pentose ( processo que recebe o nome de ribose ) , uma base nitrogenada (adenina (A) , uracila (U) , guanina (G) e citosina (C) e um grupamento fosfato .

No filamento de RNA => Purinas ( adenina e guanina ) e Pirimidinas ( uracila e citosina ) 

Diferenças entre DNA e RNA 

Na célula , o DNA é encontrado no núcleo , e o RNA é produzido no núcleo mas migra para o citoplasma. A nível da pentose ( o monossacarídeo estrutural que está presente no nucleotídeo ) , no RNA existe a ribose e no DNA a desoxirribose .Outra diferença entre DNA e RNA se encontra nas suas estruturas. Quanto ao número de fitas , normalmente o RNA apresenta uma hélice simples , enquanto o DNA tem uma dupla-hélice .

Relativamentre ao pareamento das bases nitrogenadas ,tanto no RNA como no DNA a citosina se pareia com guanina .A diferença é que o RNA a adenina se pareia com a uracila e no DNA a adenina se pareia com a timina . 

Anomalia Genética

Anomalia Genética 

''Anomalia Genética'' significa que um gene foi modificado por um acidente chamado  ''mutação'' . Esta mutação muda a função do gene , que dá informação errada ao organismo , o que resulta a doença .Nas células de todas as pessoas , há duas cópias de cada gene . Uma cópia é herdada da mãe , e a outra cópia é herdada do pai . 

 

Quatro Tipos de Anomalia Genética 

Fibrodisplasia ossificante progressiva 

É uma doença genética rara , que faz com que o corpo crie ossos no interior dos músculos ,tendões e ligamentos , impossibilitando os movimentos .

Síndrome Hutchinson - Gilford 

É uma doença genética extremamente rara que acelera o processo de envelhecimento em cerca de sete vezes em relação à taxa normal . Uma criança de 10 anos se parece com uma pessoa de 70 anos . A expectativa média de vida das pessoas é de 14 anos para as meninas e 16 para os meninos .

Não há cura , até a conclusão da pesquisa , no final do ano passado , sua causa era desconhecida .

Rabo Humano ( Rabo Vertical ) 

Não se conhece em profundidade . Acha-se que é produzido pela mutação dos genes encarregados de produzir a morte celular das células que estavam destinadas a formar um rabo .
Freqüência : Ao redor de 100 casos documentados em todo mundo .

 

     observa-se a presença de um rabo na zona final do sacro , no nível do cóccix.  O rabo  é composto por músculos , vasos sanguíneos , nervos , pele , vértebras e cartilagem .

Síndrome do Homem Lobo ( Hipertricose Lanuginosa Congênita ) 

As pessoas que padecem da doença ficam completamente cobertas por uma longa lanugem ( cabelo) excepto  nas palmas das mãos e dos pés . O comprimento do cabelo pode chegar a 25 centímetros .

A Lanugem é o cabelo fino ( como se fosse uma penugem) que aparecem nos recém nascidos e que desaparece normalmente depois do primeiro mês do nascimento . As pessoas que padecem desta forma de doença a lanugem persiste e pode crescer  durante toda a vida ou desaparecer com os anos . A mutação dá-se de forma espontânea .

  

Tipos Sanguíneos Sistema ABO Fator Rh

Os Grupos Sanguíneos  

O fornecimento seguro de sangue de um doador para um receptor , requer o conhecimento dos grupos sanguíneos . Estudaremos dois sistema de classificação de grupos sanguíneos na espécie humana: os sistemas ABO e RH . Nos seres humanos existem os seguinte tipos básicos de sangue em relação aos sistema ABO : grupo A , grupo B , grupo AB e grupo O .
Cada pessoa pertence a um desses grupos sanguíneos. Nas hemácias humanas podem existir dois tipos de proteínas: o aglutinogênio A e o aglutinogênio B . De acordo com a presença ou não dessas hemácias , o sangue é assim  classificado :

• Grupo A - possui somente o aglutinogênio A ;
• Grupo B - possui somente o aglutinogênio B ; 
• Grupo AB - possui somente o aglutinogênio A e B ;
• Grupo O - não possui aglutinogênios .

No Plasma sanguíneo humano , podem existir duas proteínas , chamadas aglutininas : aglutinina anti- A  e aglutinina anti-B .

Grupo sanguíneo	Aglutinogênios (nas hemácias)	Aglutininas (no plasma sanguíneo)
A	A	anti – B
B	B	anti – A
AB	AB	---
O	---	anti – A e anti – B

A descoberta dos tipos sanguíneos foi muito importante , pois ante disso , muitos acidentes foram causados ,

inclusive com pacientes indo a óbito por terem recebido um sangue incompatível com o seu . Dessa  forma , é de extrema importância que , antes de se fazer uma transfusão sanguínea , se saiba o tipo sanguíneo de cada pessoa .

       

Grupo sanguíneo	Pode receber sangue de:	Pode doar sangue para:
A	A e O	A e AB
B	B e O	B e AB
AB	A, B, AB e O	AB
O	O	A, B, AB e O Sistema RH de Grupos Sanguíneos

Sistema RH de Grupos Sanguíneos 

Em uma experiência com um macaco da espécie Rhesus , Karl Landsteiner e sua equipe observaram , que quando injetavam o sangue desse macaco em cobaias , as cobaias produziam anticorpos , que eles chamaram de anti-Rh .

Fazendo essa mesma experiência , mas com sangue humano , os pesquisadores observaram que 85%  das amostras de sangue humano testadas com anticorpo Rh sofreram aglutinação , o que sugere a presença de antígeno Rh no sangue . As pessoas que tiveram as hemácias aglutinadas pelo anticorpo Rh foram chamadas Rh positivas ( Rh) , indicando que suas hemácias tem um antigênio semelhante ao dos macacos , oi fator Rh.

As hemácias dos 15% restantes não se aglutinaram e por isso foram chamadas de Rh negativas , indicando a ausência do fator Rh em suas hemácias .

Para saber se uma pessoa tem sangue Rh positivo ou negativo , basta misturar uma gota de sangue da pessoa a uma solução com anticorpo Rh . Caso as hemácias se aglutinem , essa pessoa tem sangue Rh  positivo , caso elas não se aglutinem , essa pessoa tem sangue Rh negativo . 

Em geral os indivíduos Rh negativos (Rh-) não possui aglutininas anti-Rh. No entanto, se receberem sangue Rh positivo (Rh+), passam a produzir aglutininas anti-Rh. Como a produção dessas aglutininas ocorre de forma relativamente lenta, na primeira transfusão de sangue de um doador Rh+ para um receptor Rh-, geralmente não há grandes problemas. Mas, numa segunda transfusão, deverá haver considerável aglutinação das hemácias doadas. As aglutininas anti-Rh produzidas dessa vez, somadas as produzidas anteriormente, podem ser suficientes para produzir grande aglutinação nas hemácias doadas, prejudicando os organismos . 

1° e 2° Leis de Mendel

O que ele fez? 

Mendel cruzou Plantas de Ervilha entre si , e observou como eram os filhos de cada cruzamento . Fez isso de muitas vezes , de muitas formas diferentes . Em suas primeiras experiências , Mendel verificou apenas uma característica de cada vez ( monoibridismo) , não se preocupando com as demais características . Depois de muitas experiências , Mendel prosseguiu com suas pesquisas e começou a se preocupar com o comportamento de duas características , analisando dois caracteres ao mesmo tempo . Ao verificar cruzamentos que envolviam dois tipos de características  ( di-hibridismo) , Mendel enunciou a sua segunda lei , também chamada de Lei da Segregação Independente ou Lei da Recombinação .

  Agora que já conhecemos as Ervilhas e os procedimentos , podemos começar . 

Vejamos como a criatividade deste monge , com tecnologia disponível  desde o nascimento dos números (alguns milênios atrás ) , abril caminhos para uma nova ciência . A ciência da herança .

 

Como explicar estes curiosos resultados ? 

Para isso Mendel inventou um modelo , que veremos a seguir .Neste modelo , ele inclui dois elementos novos ao esquema anterior : Os ''Gametas e os fatores Hereditários '' , hoje conhecidos como Alelos , as variações de um gene que são encontradas numa população .

Vejamos o modelo com calma : 

 

Pois bem . A primeira Lei diz que temos 2 Alelos para cada característica ( um recebido do pai e outro da mãe ) e que só passamos um deles para  cada um de nosso filhos ( ou seja , eles se separam na produção dos gametas ) .

Mendel descobriu isso apenas cruzando ervilhas e contando o número de filhos em cada cruzamento .

Essa é a famosa 1° Lei de Mendel , a origem de toda a genética moderna . 

Agora observaremos duas características ao mesmo tempo ( cor e textura das sementes de ervilha) . Cada característica é determinada por um gene com dois alelos em relação de dominância . Temos , portanto , 2 genes , 4 alelos e 4 fenótipos . Com a Segunda lei de Mendel podemos analisar , não apenas dois , mas n genes ao mesmo tempo . 

       

Nas palavras do próprio  Mendel :

'' Em um cruzamento que estejam envolvidos dois ou mais caracteres , os fatores que determinam cada um se separam (se segregam) de forma independente durante a formação dos gametas , se recombinam acaso e formam todas as combinações possíveis ''.  

O que é o Câncer

O Câncer nada mais é que a multiplicação descontrolada de células defeituosas ou atípicas , que escapam ao controle do nosso sistema imunológico por algum motivo , até hoje desconhecido . 

Todos os tipos de câncer começam de uma célula em particular que sofre uma mutação . O DNA desta célula muda de forma que ela não pode mais crescer dentro das regras do seu tipo de célula e passa a crescer descontroladamente . O nome do câncer normalmente é dado  pelo tipo da célula do qual ela cresce e se transforma em tumor . 

   Quais Tipos de Câncer 

Existem mais de 200 tipos diferentes de câncer e pode se desenvolver a doença em qualquer órgão do corpo . Cada órgão é constituído por vários tipos diferentes  de células estruturadas em camadas , por exemplo de tecido epitelial , outra de tecido conjunto , glandular , de tecido muscular e assim por diante . Cada tipo de tecido é constituído de tipos específicos de células . O câncer pode se desenvolver a partir de quase qualquer tipo de célula no corpo .

 Quais os Tratamentos

• Cirurgia é a modalidade de tratamento mais antiga e mais definitiva , principalmente quando o tumor está em estágio inicial e em condições favoráveis para a sua retirada . 
• Quimioterapia é um tratamento que utiliza medicamentos extremamente potentes no combate ao câncer , com o objetivo de destruir , controlar ou inibir o crescimento das células doentes . 
• Radioterapia é o mais utilizado para tumores localizados que não podem ser retirados por cirurgia (ressecados) totalmente , ou para tumores que costumam retornar ao mesmo local após a cirurgia . 
• Hormonoterapia é um tratamento  que tem como objetivo impedir as ações dos hormônios que fazem as células cancerígenas crescerem .  

Codigo Genética 

A mensagem genética contiga no DNA é formada por um alfabeto de quatro letras que correspondem aos quatros nucleotídeos : A ; T ; C ;e G , que significam :

                               A = Adenina                         T = Tinina 

                              C = Citosina                            G = Guanina

O DNA é composto por três grupamentos moleculares : Fosfato Desoxirribose e Bases Nitrogenadas . Em cada célula , temos trilhões de bases nitrogenadas , sendo praticamente impossível que duas pessoas possuam exatamente a mesma sequência de bases e , portanto , o mesmo código genético . 

O DNA , no interior do núcleo ,encontra-se enrolado sobre si mesmo e em moléculas de proteínas , formando um fino e comprido filamento denominado cromatina . 

Na espécie humana existem em cada célula 46 cromossomos . Deste modo , um cromossomo de cada par é materno e o outro é paterno . O último par é chamado de cromossomos sexuais . Pessoas com os cromossomos sexuais xy são sempre do sexo masculino , enquanto que pessoas do sexo feminino apresenta sempre cromossomos sexuais xx . 

 

                                      

Cloroplastos

Cloroplastos

Os plastos ou plastídeos é um grupo de organelas específicas de células vegetais, que possuem características semelhantes com as mitocôndrias como: membrana dupla, DNA próprio e origem endosimbionte.

Os plastos desenvolvem-se a partir de proplastídeos, que são organelas pequenas presentes nas células imaturas dos meristemas vegetais e desenvolvem-se de acordo com as necessidades da célula, surgindo diferentes tipos de plastos como: os cromoplastos (que contêm pigmentos), os leucoplastos (sem pigmento), etioplastos (que se desenvolvem na ausência de luz), amiloplastos (que acumulam amido como substância de reserva), proteoplastos (que armazenam proteína) e os oleoplastos (acumulam lipídeos).

Acredita-se que os cloroplastos tenham se originado de organismos procariontes fotossintéticos(algas azuis), que se instalaram em células primitivas eucariontes aeróbicas por endossimbiose .

Os cloroplastos são um tipo de cromoplastos que contém pigmento chamado clorofila, que são capazes de absorver a energia eletromagnética da luz solar e a convertem em energia química por um processo chamado fotossíntese. 

As células vegetais e as algas verdes possuem um grande número de cloroplastos, de forma esférica ou ovóide, variando de tamanho de acordo com o tipo celular, e são bem maiores que as mitocôndrias.

Mitocôndrias

Mitocôndrias

As mitocôndrias estão imersas no citosol, entre as diversas bolsas e filamentos que preenchem o citoplasma das células eucariontes. Elas são verdadeiras “casas de força” das células, pois produzem energia para todas as atividades celulares. As mitocôndrias são delimitadas por duas membranas lipoprotéicas semelhantes às demais membranas celulares. Enquanto a membrana externa é lisa, a membrana interna possui inúmeras pregas – as cristas mitocondriais – que se projetam para o interior da organela.

A cavidade interna das mitocôndrias é preenchida por um fluido denominado matriz mitocondrial, onde estão presentes diversas enzimas, além de DNA e RNA e pequenos ribossomos e substâncias necessárias à fabricação de determinadas proteínas.

As mitocôndrias, cujo número varia de dezenas até centenas, dependendo do tipo de célula, estão presentes praticamente em todos os seres eucariontes, sejam animais, plantas, algas, fungos ou protozoários.

Toda mitocôndria surge da reprodução de uma outra mitocôndria. Quando a célula vai se dividir, suas mitocôndrias se separam em dois grupos mais ou menos equivalentes, que se posicionam em cada um dos lados do citoplasma.

Lisossomos

Lisossomos 

Os lisossomos são bolsas membranosas que contêm enzimas capazes de digerir substâncias orgânicas. Com origem no aparelho de Golgi, os lisossomos estão presentes em praticamente todas as células eucariontes. As enzimas são produzidas no RER e migram para os dictiossomos, sendo identificadas e enviadas para uma região especial do aparelho de Golgi, onde são empacotadas e liberadas na forma de pequenas bolsas.  

Os lisossomos são organelas responsáveis pela digestão intracelular. As bolsas formadas nafagocitose e na pinocitose, que contêm partículas capturadas no meio externo, fundem-se aos lisossomos, dando origem a bolsas maiores, onde a digestão ocorrerá.

Complexo Golgiense

Complexo Golgiense

Complexo Golgiense constitui uma organela citoplasmática típica de células eucarióticas, com função fundamental de eliminação de substâncias produzidas pela síntese celular através do processo de secreção.É formado por vesículas com morfologia de sacos achatados. Além de promover maturação e armazenamento de proteínas ribossomáticas, efetua também a distribuição das moléculas sintetizadas e empacotadas nas vesículas.

Retículo Endoplasmático

Retículo Endoplasmático

O retículo endoplasmático atua como uma rede de distribuição de substâncias no interior da célula. No líquido existente dentro de suas bolsas e tubos, diversos tipos de substâncias se deslocam sem se misturar com o citosol.

Uma importante função de retículo endoplasmático liso é a produção de lipídios. A lecitina e o colesterol, por exemplo, os principais componentes lipídicos de todas as membranas celulares são produzidos no REL. Outros tipos de lipídios produzidos no retículo liso são os hormônios esteróides, entre os quais estão a testosterona e os estrógeno, hormônios sexuais produzidos nas células das gônadas de animais vertebrados.

Citoplasma

Citoplasma

•  citoplasma contém bolsas e canais membranosos e organelas ou orgânulos citoplasmáticos, que desempenham funções específicas no metabolismo da célula eucarionte.

citoplasma é preenchido por um “sopão” de nutrientes que darão recursos para o cumprimento das funções das organelas citoplasmáticas que cumprem funções específicas e são elas:

• Mitocôndria – respiração celular aeróbica, através da glicose e do oxigênio esse organóide produz energia necessária para as células.
  Retículos endoplasmáticos granular e agranular – transporte intracelular, produção de proteínas, produção de lipídios, degradação de substâncias tóxicas.
  Centríolos (célula animal e alguns vegetais) – auxiliam a divisão celular e originam cílios e flagelos.
  Sistema golgiense – síntese, armazenamento e liberação de substâncias para o interior ou exterior da célula.
  Lisossomos – atuam na digestão intracelular;
  Plastos (célula vegetal) – fotossíntese ou armazenamento de substâncias de reserva.
  Peroxissomos – atuam na desintoxicação celular.
  Vacúolo digestivo – presente quando a célula realiza digestão e se desfaz na clasmocitose; vacúolos contráteis ou pulsáteis ( protozoários ) – expulsa água do interior do citoplasma; vacúolos de células vegetais – armazenamento de substâncias.
  Ribossomos – síntese de proteínas Nesse meio ocorrem inúmeras reações promovendo o metabolismo celular.

Osmose

Osmose

Curiosidade: Por que as carnes salgadas demoram mais tempo para estragar ?
- Por que o sal mata as bactérias e puxa toda a água da carne , e em seguida as bactérias ficam secas , e murcham , e morrem .