nº12BIOLOGIA

Ciências da Natureza e Suas Tecnologias

Professor João Karllos

ENGENHARIA GENÉTICA (A CIÊNCIA DA VIDA)

A engenharia genética, uma nova ciência que tem possibilitado a realização de experimentos na área da genética, com resultados surpreendentes sobre a vida. Pela sua relação direta ou indireta com o meio ambiente, a engenharia genética não poder deixar de ter atenção dos ambientalistas e estudiosos do direito ambiental.

1 - Considerações:

Com a divulgação dos primeiros resultados do Projeto Genoma Humano e o grande interesse sobre os transgênicos, a engenharia genética passou a ser alvo de atenção como ciência moderna. Mas, há séculos a humanidade vem fazendo o cruzamento de plantas e animais com a fi nalidade de melhorá-los para sua utilização e consumo. No fundo tratam-se de experiências genéticas feitas de maneira rudimentar, mas atualmente com o desenvolvimento da biotecnologia, a melhora genética passou a ser feita de forma científi ca, através de técnicas desenvolvidas por uma nova ciência integrante da biotecnologia conhecida como engenharia genética.

2 - Defi nição:

Engenharia genética pode ser defi nida como o conjunto de técnicas capazes de permitir a identifi cação, manipulação e multiplicação de genes dos organismos vivos.

3 - O que faz: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 do 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 governos e grande parte das sociedades envolvidas, pois se o processo for mal direcionado poderá prejudicar o patrimônio genético, inclusive irremediavelmente. Por este motivo já há previsão legal tutelando as atividades desta nova ciência.

4 - A engenharia genética possibilita:A - Mapeamento do sequenciamento genômico:

O genoma corresponde a todo o material genético contido nos cromossomos de um organismo. Pode ainda ser defi nido como o conjunto de genes de uma espécie.

Os genes são unidades de DNA com capacidade de controlar a síntese de uma proteína. DNA é uma molécula em forma de hélice dupla composta por pares nitrogenadas e que tem capacidade de armazenar todas as informações necessárias para a criação de um ser vivo. Graças aos avanços da biotecnologia e através da engenharia genética é possível fazer o mapeamento e sequenciamento genômico de animais e vegetais.

B – Clonagem:É a cópia de uma molécula de DNA recombinante, contendo um

gene ou outra sequência de DNA que se quer estudar. Também refere-se à reprodução assexuada a partir de uma célula mãe, utilizando células geneticamente idênticas entre si e a célula progenitora. A palavra clonagem vem do grego klón que signifi ca “broto”.C - Terapia genética ou gênica:

É o tratamento baseado na introdução de genes “sadios”, para que possa gerar proteínas saudáveis e substituir as defeituosas.D - Transgênicos:

Um dos experimentos e resultados da engenharia genética que têm trazido mais polêmica é a questão da produção de transgênicos na agricultura com a fi nalidade de se evitar pragas, maior resistência às intempéries para aumentar a produção.

Estes organismos geneticamente modifi cados e conhecidos pela sigla OGMs estão levando os cientistas, ambientalistas, produtores, juristas entre outros, a muita discussão sobre e sua real utilização e conveniência. Em grande parte da Europa há rejeição ofi cial e da população aos OGMs, enquanto os EUA, Argentina, Canadá, China, México e Austrália adotam em sua política agrícola este tipo de produto.

Em nosso país a questão está no ápice da discussão, havendo contudentes segmentos pró e outros não menos contundentes contra. Os que estão contra a utilização dos OGMs argumentam que por serem modifi cados geneticamente os produtos não são naturais, perigosos e são potencialmente danosos ao ambiente, inclusive já se fala em “poluição genética”. Já os favoráveis dizem que não há prova de danos à saúde humana e ao ambiente.

De qualquer forma, a discussão ainda vai longe, pois faltam elementos técnicos de experimentação científi ca capaz de dar subsídios concretos e seguros quanto aos efeitos destes produtos, principalmente por se tratar de novas tecnologias e produtos.

http://ambientes.ambientebrasil.com.br/biotecnologia/artigos_de_biotecnologia/engenharia_genetica_(a_ciencia_da_vida).html

A seguir responda as questões abaixo relacionadas ao tema ‘Engenharia genética’.

Exercícios

1. Um pesquisador precisa obter células-tronco para iniciar experimentos em terapia gênica. Aponte a alternativa que relaciona o procedimento e a justifi cativa corretos para que tal presquisador tenha sucesso.A) Obter células-tronco de embriões em fase fi nal desenvolvimento

em vez do obtê-las da fase inicial, quando ainda não é possível conseguir células tão diferenciadas.

B) Trabalhar apenas com embriões em vez de organismos adultos, uma vez que em adultos não existem células-tronco.

C) Conseguir células germinativas do ovário de uma fêmea adulta, pois, ali, elas estão menos diferenciadas do que as células germinativas nos testículos de um macho adulto.

D) Optar pela obtenção das células do cordão umbilical de recém-nascidos em vez de obtê-las da fase de gástrula, já que no cordão a diferenciação é menor e o número de células, maior.

FB NO ENEM2 FB NO ENEM2

Ciências da Natureza e Suas Tecnologias

E) Obter células do embrião em fase inicial de desenvolvimento, quando a indiferenciação é maior, em vez de obtê-las da fase fi nal de desenvolvimento ou do cordão umbilical, quando as células já estão mais diferenciadas.

2. Duas doenças não infecciosas que preocupam o homem moderno são a diabetes e o mal de Alzheimer. Enquanto a cura de diabetes está sendo pesquisada através da engenharia genética, testes de laboratório utilizando a melatonina indicaram bons resultados para controlar o mal de Alzheimer.

A identifi cação de genes responsáveis por diversas doenças, como a diabetes, por exemplo, pode possibilitar, no futuro, o uso da terapia gênica. Essa técnica tem por objetivo “corrigir o efeito da mutação”.A) induzindo mutações nos genes responsáveis pela doença.B) inserindo cópias extras do alelo mutado.C) substituindo o alelo mutado ou adicionando uma cópia correta do

alelo.D) produzindo proteínas funcionais em organismos de outra

espécie.E) inibindo a expressão do gene mutado nas células secretoras da

proteína.

3. Em Setembro de 2005, o Brasil se tornou referência em terapia celular para regeneração de tecido hepático. O Dr. Ricardo Ribeiro da FIOCRUZ da Bahia chefi ou o grupo que realizou o primeiro transplante de células-tronco para melhora da função hepática.

Com relação às células-tronco, é correto afi rmar:A) Quando retiradas de embriões congelados, eliminam as

questões éticas e religiosas associadas à obtenção de órgãos para transplantes.

B) As células-tronco de adulto não são capazes de se diferenciar em outro tipo de célula, pois são dependentes do tecido de origem.

C) As células-tronco embrionárias são capazes de se diferenciar em outros tipos de células sob quaisquer condições de cultivo.

D) As células-tronco somente podem ser retiradas da massa celular interna de blastocistos (um dos estágios iniciais dos embriões de mamíferos).

E) As células-tronco de um paciente podem ser usadas para regenerar seus tecidos ou órgãos lesados, eliminando o risco de rejeição imunológica.

4. UMA CÉLULA QUE MUDOU DE TIME

O biólogo Jerry Borges relata um surpreendente resultado obtido por cientistas da Universidade de Guelph, no Canadá: eles mostraram que gametas femininos podem ser formados a partir de células da pele. Publicado na “Nature Cell Biology”, o estudo desafi a um pilar da biologia do desenvolvimento.

Ciência Hoje online, 21 de abril de 2006.

Sobre esse assunto, assinale a afi rmativa que representa uma das conclusões possíveis dessa técnica:A) A técnica descrita poderia ser útil para a produção de gametas

em mulheres que não possuem ovários e os mesmos poderiam desenvolver-se em embriões sem a necessidade de fecundação.

B) Os gametas femininos originados de células da pele de um mesmo indivíduo devem apresentar um mesmo patrimônio genético.

C) O gameta formado pode ser considerado transgênico.D) O gameta formado dará origem, após a fecundação, a clones do

organismo feminino.E) O sucesso do processo descrito dependeu da indução de meiose

em uma célula somática.

5. Muitos cientistas consideram a engenharia genética como uma

simples extensão dos cruzamentos seletivos, pois ambas as tecnologias juntam o material genético de diferentes origens para criar organismos que possuem novas características. Entretanto, apesar da engenharia genética e do cruzamento seletivo possuírem uma semelhança fundamental entre si, eles também possuem importantes diferenças, mostradas na fi gura a seguir.

KREUSER, Helen e MASSEY, Adrianne. Engenharia Genética e Biotecnologia, 2ª Ed. Porto Alegre: ArtMed Editora. 2002.

Cruzamento seletivo Engenharia genética

Sobre o exposto dado anteriormente, podemos afi rmar que:A) a possibilidade de transferência de genes é ilimitada entre

organismos de diferentes espécies e até mesmo de diferentes domínios e fi los.

B) no cruzamento seletivo faz-se a transferência de um gene conhecido, enquanto que na engenharia genética, essa transferência ocorre ao acaso.

C) há barreiras taxonômicas à transferência de genes, ou seja, só pode ocorrer se limitada à troca entre organismos da mesma espécie.

D) a transferência do gene de um organismo para outro ocorre através de um pequeno fragmento de RNA, o qual se integra ao DNA da célula receptora.

E) cientistas alertam para os riscos ambientais da Engenharia Genética, especialmente porque esta nos permite criar super-homens para atuarem como soldados em guerras e controle da sociedade em regimes totalitários.

FB no Enem – Nº 11 – Professor: Alexandre Lima1 2 3 4 5B C D B D

OSG.: 081017/14 - 23/04/14Dig.: Vinícius / Rev.: Amélia