Olá pessoal tudo bem sejam muito bem-vindos à nossa aula três da unidade um da disciplina de biotecnologia e enzimologia nas aulas anteriores Nós estudamos sobre o histórico as aplicações da biotecnologia e já agora aqui Nesta aula três nós estaremos estudando alguns fundamentos sobre a tecnologia do DNA recombinante e a clonagem gênica esse tópico na disciplina é importante para nós compreendermos como ocorre a produção por exemplo da insulina que vem por meio da tecnologia do DNA recombinante como ocorre a produção por exemplo do coalho que é aquele que a gente utiliza pra produção do queijo que
vai coagular a proteína no no leite para produzir o queijo que vem tudo por meio dessa tecnologia do DNA recombinante como que surgiu os alimentos transgênicos então nessa aula e na próxima aula também estaremos estudando sobre esses conteúdos ele vem como base Um fundamento para podermos compreender melhor sobre esses conteúdos então Nesta aula estudando aqui sobre a tecnologia do DNA recombinante a gente vem então focando aqui nessa importância de principalmente na no desenvolvimento né como Já diz o nome biotecnologia vem usando organismos vivos e tecnologia e a principal tecnologia que vem atual e sendo cada
vez mais e aprimorada é o uso dessa manipulação do DNA então aqui nós vamos ver nessa tecnologia do DNA recombinante e também a clonagem gênica que a gente vai ver que não é clonar apenas um outro ser vivo como nós vimos lá no histórico em relação à ovelha do mas nós podemos clonar Também quem vai trabalhar com a biotecnologia clonar um pedaço lá de interesse daquele Gene lá no DNA um fragmento e assim amplificar e poder eh impulsionar e aplicar nos outros organismos vivos iniciando para nós conhecermos esses fundamentos da tecnologia do DNA recombinante como
nós já vimos uma molécula aqui de alvo principal nessa informação vai ser o DNA ou seja o nome completo dela aqui ácido desoxirribonucleico DNA é abreviação então vocês sempre observam né nos livros aqui em nossas aulas a gente vai deixar Sempre abreviado como DNA que que é o DNA então é a molécula que contém toda a informação genética organizado nos somos Então essa informação Genética é muito importante que é a partir daí que vai ocorrer a síntese de proteínas e as características de cada organismo vivo seja ser humano animal microrganismos e Relembrando lá no histórico
que nós vimos quem conheceu primeiro estudou a natureza e a estrutura do DNA foram esses dois estudiosos aqui cientista Watson e crick que foi lá em 1953 então aqui podemos observar nessas figuras aqui nessa figura TRS a molécula de DNA que completa aqui a fita dupla então o DNA ele é o quê ele é uma molécula que apresenta uma fita dupla ó que a gente vê uma fita e outra fita e essa fita depois ela vai apresentar na forma de uma dupla hélice ó como nós observamos aqui no espaço na estrutura tridimensional então o DNA
ele vai conter em sua estrutura na forma de dupla hélice um grupo fosfato aqui a gente observa fosfato que contém ácido fosfórico açúcar ou seja uma pentose e quatro bases nitrogenadas sendo uma tiamina adenina citosina e guanina essas bases nitrogenadas estão de expostas aqui a gente observa no centro da dupla hélice ou vendo ligações aqui e mantendo essa estrutura da dupla hélice onde nós podemos observar a guanina se liga com citosina aqui a citosina com guanina timina com adenina E assim a gente observa que ocorre essas ligações e então em cada ser vivo cada pessoa
cada organismo cada animal ou microrganismo vai apresentar uma característica e uma sequência específica dessa fita de DNA e na tecnologia do DNA recombinante Então já diz que é o uso do DNA que vai recombinar ou seja vai modificar manipular esse DNA consiste em experimentos da biologia molecular para avaliar a expressão de determinados genes ou seja vai pegar um gene de interesse um fragmento lá do DNA e expressar em uma molécula de interesse diversas técnicas são usadas aqui nessas etapas de DNA recombinante que nós vamos ver clivagem que é o corte ali do fragmento ligação e
clonagem do DNA hibridização de ácidos nucleicos que são as bases nitrogenadas determinação da sequência dos nucleotídeos lá das bases nitrogenadas de DNA análise a nível de mrna produzido por cada Gene em uma célula também e quando nós necessitamos temos o interesse em ter uma quantidade maior desse DNA eu quero amplificar eu quero aumentar o número dessa quantidade de DNA que que a gente vai fazer técnicas de clonagem do material genético então isso se refere essa clonagem para ampliar aumentar o número desse gene de interesse das moléculas de DNA por exemplo então aqui a gente estuda
o que seria essa clonagem gênica então clonar né como o nome já diz é uma cópia geneticamente exata mas clonagem não seria apenas somente de um organismo eh vivo por exemplo como nós vimos lá da ovelha seria também clonar um gene lá de interesse para poder inserir em outro organismo vivo ou seja uma cópia geneticamente exata seja de um organismo ó completo ou até mesmo de um pequeno fragmento então a gente pode ser eh baseada em um tecido um órgão todos esses genes de interesse dos devidos organismos ou até mesmo desse fragmento do DNA e
posteriormente o inserto de DNA ou seja vai coletar aquele fragmento do DNA e vai inserir em uma outra molécula de interesse de um outro agente vai ocorrer a clivagem do DNA de interesse de uma determinada espécie clivagem é o quê significa cortar quebrar hidrolizar e uma outra molécula de DNA denominada vetor veículo de clonagem então primeiro ocorre uma Hidrólise uma quebra naquele fragmento do DNA de interesse depois esse fragmento do DNA ele é encaminhado dentro de outra molécula de outra célula por exemplo uma bactéria usando um veículo de clonagem esse veículo de clonagem é chamado
de Vetor a gente vai ver que existe vários tipos de vetores utilizados pode ser vetores plasmid e o PCR PCR é reação da cadeia em polimerase reação da cadeia em polimeras esse tópico também muito importante para estar entendendo que são duas formas de utilizar essa ampliação do DNA quando amplificação quando utiliza vetores não utiliza o PCR ou um ou outro e quais são as etapas por exemplo de uma clonagem gênica então aqui a clonagem gênica é um exemplo da tecnologia do DNA recombinante Então quais são as etapas primeiramente isola e fragmenta o gene de o
DNA de interesse e por exemplo eu tenho lá um organismo uma bactéria que ela produz um gene de interesse que pode ser aplicado em um fungo para produzir uma determinada substância Então vou lá vai realiza o isolamento desse gene de interesse e o fragmento depois faz a união desse Gene que isolou ao vetor que é o DNA recombinante que ele vai então ser inserido depois dentro de um organismo hospedeiro ou seja o microrganismo final ou organismo que vai estar replicando agora essa célula nova com essa nova característica e tem a seleção da célula Hospedeira E
assim se tem o DNA recombinante que passa a produzir essa característica de interesse Então primeiramente aqui nós observamos nessa imagem um vetor de clonagem que é o plasmídeo aqui a gente vê circular geralmente plasmídeo é originário de bactérias e o cromossomo eucariótico aqui um exemplo então primeiro o vetor de clonagem ele é clivado pela endonuclease de restrição lembra que nós comentamos sobre sobre clivagem que seria cortar Então se eu tenho lá o DNA o a molécula de DNA e tem o fragmento de interesse eu quero esse fragmento preciso o quê cortar quem que vai cortar
é a enzima de restrição se chama endonuclease de restrição aí eu tenho agora esse fragmento de DNA e ele é obtido pela clivagem da enzima que depois esse fragmento agora esse pedacinho do DNA ele vai ser ligado ao vetor de clonagem preparado ó tá vendo aqui os pedacinhos dos fragmentos ele vai ser ligado agora a esse vetor quem que vai ligar é como se fosse colar Quem vai ser a enzima DNA ligase ela vai ligar esse outro fragmento obtido ao DNA de interesse e agora a gente tem o vetor recombinante que vai ser introduzido dentro
da célula Hospedeira temos aqui ó o DNA hospedeiro Aqui nós temos uma bactéria que introduziu aqui o o vetor e agora o que que acontece essa bactéria vai ser propagada essa célula foi feita a transformação e vai produzir como nós observamos aqui várias cópias de células replicando produzindo o mesmo material genético com essa mesma característica isso mostra essa clonagem gênica por meio da característica do DNA recombinante agora essa célula produzida aqui sintetizada que foi que vai ser replicada ela vai ser então obtida com a característica desse fragmento de interesse que foi foi aqui inserido por
meio do vetor nesse eh nessa colunaginástica 13 Então vem com uma abreviação ecore vocês vão observar algumas enzimas endonuclease que vem aqui com as iniciais que é da origem do microrganismo Produtor aqui um exemplo para fazer uma ilustração da imagem do uso das enzimas de restrição Aqui nós temos o fragmento de interesse vai fazer a clivagem e Aqui nós temos ó após a cliva após a clivagem o material de interesse ó aqui para ser feito a o uso da ligação Ó então foi o uso da ecore tinha lá então guanina adenina adenina timina citosina fez
ó o fragmento a clivagem naquele local de interesse aqui também e assim se tem os fragmentos aqui o outro exemplo nessa figura seis o sítio de clivagem onde foi feita a sequência de reconhecimento ó a gente tem toda essa sequência a endonuclease de restrição as extremidades adesivas extremidade adesiva é aqui ó quando ela pode se conectar com o outro aqui para fazer a ligação aqui é um exemplo de extremidade cega aí tem o vetor de clonagem o plasmídio que vai ser eh ligado aqui colado por uma DNA ligase obtendo então o vetor para inserir em
um outro organismo um fragmento de DNA pode ser replicado em uma célula bacteriana também então aqui ó o DNA plasmide recombinante da fita dupla é inserido na célula bacteriana como nós observamos a bactéria ela é cultivada lá no meio de cultiva que nós observamos aqui vai ter o substrato os nutrientes para essa bactéria se desenvolver e essa bactéria começa a se multiplicar a cada 30 minutos ocorre a multiplicação exponencial das bactérias e as assim ela vai começar a produzir várias cópias do plasmídio purificado isolado de bactérias lisadas e assim nós temos o plasmídeo para ser
utilizados nas seleções ali de clonagem Hi gênica também a reação em cadeia da polimerase essa reação em cadeia da polimerase aqui já não seria o caso de uso de de vetores de clonagem essa é uma outra técnica que pode ser feita para amplificar o DNA de interesse Porém para isso precisa de ser eh utilizado primers a gente observa aqui ó primers que são ali a o material genético de interesse que você tem lá como se fosse um molde um um modelo de interesse que você precisa de uma região a ser copiada isso é inserido dentro
de um tubo lá de ensaio dentro do microtubo dentro de um equipamento chamado termo ele vai amplificando várias fitas dessas dessa faixa de DNA de interesse aqui nós observamos ó ciclo um no ciclo da a partir daquele primer daquele modelo de interesse vai sendo amplificado o ciclo um no ciclo dois ciclo TR e assim eu vou ter várias cópias daquela faixa de interesse do DNA Então essa é a reação da cadeia da polimerase porque usa a enzima tac polimerase para ir fazendo essa polimerização em relação às regiões de interesse Aqui nós temos as referências então
agradeço pela companhia Nesta aula observamos algumas das técnicas da tecnologia do DNA recombinante principalmente em relação ao uso de genes de diferentes organismos para a inserção em outro para produzir uma característica de interesse obrigada pela companhia e aguardo vocês em nossa próxima aula até mais [Música] i
