Biotecnologia-Desvendando-os-Segredos-da-Vida (1) [Salvo Automaticamente]

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<p>Biotecnologia:</p><p>Desvendando os</p><p>Segredos da Vida</p><p>A biotecnologia é um campo em constante evolução que</p><p>explora a manipulação de organismos vivos e seus</p><p>componentes para desenvolver produtos e processos</p><p>inovadores. Através de ferramentas moleculares, a</p><p>biotecnologia nos permite desvendar os segredos da vida,</p><p>desde o nível molecular até a criação de novas soluções para os</p><p>desafios da humanidade.</p><p>Genoma: O Manual da Vida</p><p>O genoma é o conjunto completo de instruções</p><p>genéticas</p><p>genéticas</p><p>de um organismo, codificado no DNA. É</p><p>como</p><p>como</p><p>um</p><p>um</p><p>manual de instruções que define todas as</p><p>características e funções de um ser vivo.</p><p>O genoma humano, por exemplo, contém cerca de</p><p>3</p><p>3</p><p>bilhões</p><p>bilhões</p><p>de pares de bases de DNA, organizados</p><p>em</p><p>em</p><p>23</p><p>23</p><p>pares de cromossomos. Desvendar o código</p><p>do</p><p>do</p><p>genoma tem sido um dos maiores desafios da</p><p>ciência,</p><p>ciência,</p><p>abrindo portas para a compreensão de</p><p>doenças,</p><p>doenças,</p><p>desenvolvimento de tratamentos e a</p><p>personalização da medicina.</p><p>4</p><p>preencoded.png</p><p>https://gamma.app</p><p>Mapa Genético</p><p>O genoma é como um mapa que indica a localização de cada gene em nossos</p><p>cromossomos</p><p>cromossomos</p><p>,</p><p>,</p><p>revelando</p><p>revelando</p><p>a complexa rede de informações que controla o funcionamento</p><p>do</p><p>do</p><p>nosso</p><p>nosso</p><p>corpo.</p><p>Doenças Genéticas</p><p>O estudo do genoma nos permite identificar genes relacionados a doenças hereditárias,</p><p>permitindo</p><p>permitindo</p><p>o</p><p>o</p><p>diagnóstico precoce e o desenvolvimento de terapias personalizadas para</p><p>cada</p><p>cada</p><p>paciente</p><p>paciente</p><p>.</p><p>.</p><p>Evolução Humana</p><p>Ao comparar genomas de diferentes espécies, podemos traçar as relações evolutivas</p><p>entre</p><p>entre</p><p>elas</p><p>elas</p><p>e</p><p>e</p><p>desvendar a história da vida na Terra.</p><p>Personalização da Medicina</p><p>A análise do genoma individual pode guiar o tratamento médico, com medicamentos e</p><p>terapias</p><p>terapias</p><p>personalizadas para cada paciente, otimizando o cuidado e a cura.</p><p>Código genético</p><p>O código genético é a "mensagem" contida no DNA capaz de ser lida para haver produção de</p><p>proteínas.</p><p>Essa mensagem é formada por letras, ou símbolos, conhecidas por nucleotídeos. Os</p><p>nucleotídeos são compostos por bases nitrogenadas chamadas de: Adenina (A), Citosina (C),</p><p>Guanina (G), Timina (T) e Uracila (U) (RNA). Através da combinação destes, são produzidas as</p><p>proteínas.</p><p>Produção de proteínas a partir do código genético</p><p>As proteínas são formadas por uma série de aminoácidos.</p><p>Cada aminoácido é formado por uma sequência de três componentes, também chamada de códon.</p><p>O códon é a sequência codificadora de uma proteína, composta por três nucleotídeos (trinca).</p><p>Cada trinca de nucleotídeo trará uma mensagem específica para um tipo específico de aminoácido.</p><p>Códons que produzem os diferentes aminoácidos que compõem as proteínas.</p><p>DNA Recombinante: Engenharia Genética</p><p>O DNA recombinante é uma técnica que permite combinar genes de diferentes organismos, criando novas</p><p>combinações de DNA. Através da manipulação genética, cientistas podem inserir, remover ou modificar genes em</p><p>organismos vivos. Essa tecnologia revolucionou a biotecnologia, abrindo portas para a produção de medicamentos,</p><p>desenvolvimento de culturas mais resistentes e testes diagnósticos mais precisos.</p><p>Aplicações da Tecnologia do DNA Recombinante</p><p>A tecnologia do DNA recombinante é aplicada em</p><p>diversas áreas, como:</p><p>2. Desenvolvimento de culturas resistentes a pragas e</p><p>e doenças</p><p>3. Diagnóstico de doenças</p><p>4. Terapia gênica</p><p>5. Produção de biocombustíveis</p><p>Segurança e Ética</p><p>Apesar de seus benefícios, o uso da engenharia</p><p>genética levanta questões éticas e de segurança. É</p><p>fundamental garantir o uso responsável dessa</p><p>tecnologia, com pesquisas rigorosas e</p><p>regulamentação apropriada.</p><p>preencoded.png</p><p>1. Produção de medicamentos</p><p>https://gamma.app</p><p>Mutações: Mudanças no Código da Vida</p><p>As mutações são alterações na sequência de DNA de um organismo. Essas mudanças</p><p>podem ser espontâneas ou induzidas por fatores externos, como radiação ou substâncias</p><p>químicas. As mutações podem ser silenciosas, não alterando a função do gene, ou podem</p><p>causar alterações significativas, levando a doenças genéticas ou características diferentes.</p><p>1</p><p>Mutações Espontâneas</p><p>Ocorrem naturalmente durante a replicação do DNA, devido a erros aleatórios.</p><p>Essas mutações são geralmente raras, mas podem contribuir para a diversidade</p><p>genética de uma população.</p><p>2</p><p>Mutações Induzidas</p><p>Causadas por fatores externos, como radiação, substâncias químicas ou vírus.</p><p>Essas mutações podem ser mais frequentes e podem ter efeitos negativos, como</p><p>o desenvolvimento de câncer.</p><p>3</p><p>Efeitos das Mutações</p><p>As mutações podem ter diferentes efeitos, desde alterações mínimas</p><p>na</p><p>na</p><p>função</p><p>função</p><p>de um gene até a expressão de novas características ou o</p><p>desenvolvimento de doenças genéticas.</p><p>preencoded.png</p><p>https://gamma.app</p><p>Filhote de marsupial</p><p>encontrado na Austrália</p><p>Filhote de pinguim albino</p><p>Quimerismo, um fenômeno que ocorre quando dois embriões se</p><p>fundem no útero</p><p>Raça escama-de-tartaruga</p><p>Veado de duas cabeças encontrado nos EUA</p><p>Clonagem: Criando Cópias Idênticas</p><p>A clonagem é o processo de criação de uma cópia geneticamente idêntica de</p><p>um organismo. A clonagem reprodutiva, como a clonagem da ovelha Dolly,</p><p>envolve a criação de um novo indivíduo com o mesmo DNA do original. Já a</p><p>clonagem terapêutica visa criar células ou tecidos idênticos ao do paciente,</p><p>para o tratamento de doenças.</p><p>Clonagem Reprodutiva</p><p>Visa criar um novo indivíduo com o mesmo DNA do original, como a</p><p>famosa ovelha Dolly, o primeiro mamífero clonado a partir de uma célula</p><p>adulta.</p><p>Clonagem Terapêutica</p><p>Tem como objetivo criar células ou tecidos idênticos ao do</p><p>paciente,</p><p>paciente,</p><p>para</p><p>para</p><p>o tratamento de doenças como diabetes, doença</p><p>de</p><p>de</p><p>Parkinson e lesões da medula espinhal.</p><p>Desafios e Ética</p><p>A clonagem levanta questões éticas complexas e enfrenta</p><p>desafios</p><p>desafios</p><p>científicos, como o alto índice de falhas e a</p><p>possibilidade</p><p>possibilidade</p><p>de</p><p>de</p><p>anomalias no desenvolvimento.</p><p>clonagem reprodutiva</p><p>O núcleo de uma célula adulta é introduzido no óvulo</p><p>"vazio" - óvulo em que foi retirado o núcleo contendo</p><p>material genético (DNA) - e transferido para um útero</p><p>de aluguel, com a finalidade de gerar um feto</p><p>geneticamente idêntico ao doador do material</p><p>genético.</p><p>A clonagem reprodutiva é praticamente rejeitada</p><p>universalmente por não ser considerada como tendo</p><p>uma finalidade terapêutica, como de fato deveria ser</p><p>A partir da clonagem da ovelha Dolly (em 1997), já foram gerados com sucesso clones</p><p>bovinos, de camundongos, de porcos, entre outros, cada um deles com um objetivo</p><p>específico - seja a produção de animais comercialmente interessantes ou a de modelos</p><p>de animais para pesquisa básica.</p><p>Clonagem Terapêutica: Reparando o Corpo</p><p>• A clonagem terapêutica é uma técnica promissora que</p><p>visa criar células ou tecidos idênticos ao do paciente,</p><p>com o objetivo de tratar doenças e reparar danos no</p><p>corpo.</p><p>• Através da clonagem terapêutica, é possível gerar</p><p>células-tronco embrionárias, que possuem a capacidade</p><p>de se transformar em diferentes tipos de células,</p><p>oferecendo um potencial enorme para a cura de</p><p>diversas doenças.</p><p>Clonagem Terapêutica: Reparando o Corpo</p><p>Doenças Cardíacas</p><p>Células cardíacas clonadas podem ser usadas para</p><p>reparar</p><p>reparar</p><p>o</p><p>o</p><p>coração danificado por doenças cardíacas,</p><p>como</p><p>como</p><p>infarto.Doenças Neurológicas</p><p>Células neurais clonadas podem ser usadas para tratar</p><p>doenças como Alzheimer, Parkinson e lesões da</p><p>medula</p><p>medula</p><p>espinhal.</p><p>Doenças Hepáticas</p><p>Células hepáticas clonadas podem ser usadas para</p><p>tratar doenças como cirrose e insuficiência hepática.</p><p>Diabetes</p><p>Células pancreáticas clonadas podem ser usadas para</p><p>produzir</p><p>produzir</p><p>insulina, oferecendo um tratamento potencial</p><p>para</p><p>para</p><p>o</p><p>o</p><p>diabetes.</p><p>Transgênicos: Organismos Modificados</p><p>Geneticamente (OGMs ou OMGs)</p><p>Organismos geneticamente modificados, ou transgênicos, são organismos</p><p>que tiveram seu DNA alterado através da engenharia genética.</p><p>Essa tecnologia permite introduzir genes de outras espécies em um</p><p>organismo, conferindo características desejáveis como resistência a pragas,</p><p>tolerância a herbicidas ou aumento do valor nutricional.</p><p>O desenvolvimento de transgênicos gera debates sobre seus benefícios e</p><p>riscos, além de questões éticas relacionadas à segurança alimentar e ao</p><p>impacto ambiental.</p><p>BENEFÍCIOS RISCOS</p><p>Aumento da produtividade agrícola Riscos de transferência de genes para outras</p><p>espécies</p><p>Resistência a pragas e doenças Impacto ambiental e na biodiversidade</p><p>Tolerância a herbicidas Efeitos desconhecidos na saúde humana</p><p>Aumento do valor nutricional Questões éticas e de segurança alimentar</p><p>Terapia Gênica: Reprogramando o DNA</p><p>A terapia gênica é um campo promissor da biotecnologia que visa tratar</p><p>doenças genéticas através da modificação do DNA. Através da terapia</p><p>gênica, é possível corrigir genes defeituosos, introduzir genes saudáveis ou</p><p>suprimir a expressão de genes indesejáveis. Essa técnica oferece um</p><p>potencial enorme para a cura de doenças como câncer, doenças</p><p>hereditárias e doenças infecciosas.</p><p>Tipos de Terapia Gênica</p><p>Existem diferentes tipos de terapia gênica, como:</p><p>1. Terapia gênica somática: Altera o DNA das células do corpo,</p><p>mas não afeta as células germinativas.</p><p>2. Terapia gênica germinativa: Altera o DNA das células</p><p>germinativas, podendo ser transmitido para gerações</p><p>futuras. Esta técnica ainda está em fase experimental e</p><p>gera debates éticos.</p><p>Desafios e Promessas</p><p>A terapia gênica enfrenta desafios, como a dificuldade de atingir o alvo específico no DNA, a</p><p>segurança da técnica e a necessidade de estudos aprofundados sobre os efeitos a longo prazo. No</p><p>entanto, a terapia gênica apresenta um potencial enorme para a cura de doenças, revolucionando</p><p>a medicina e oferecendo novas esperanças para pacientes.</p><p>Mendel</p><p>• O monge Gregor Mendel realizou seus estudos com o objetivo</p><p>de compreender como as diferentes características eram</p><p>transmitidas de uma geração para outra.</p><p>• Os achados de Gregor Mendel são considerados o marco inicial</p><p>para os estudos genéticos. A sua contribuição para a área foi</p><p>imensa, o que o levou a ser considerado o "pai da Genética"</p><p>2) O trabalho de Mendel</p><p>▪ Gregor Mendel nasceu em 1822 na Áustria.</p><p>▪ Desde criança observava e estudava a reprodução de plantas.</p><p>▪ Aos 21 anos entrou para o mosteiro da ordem dos agostinianos.</p><p>▪ Em 1843 tornou-se professor de Ciências Naturais e iniciou uma série de estudos sobre a reprodução de</p><p>ervilhas.</p><p>▪ Depois de vários anos de estudos Mendel propôs que a existência de características (tais como a cor) das</p><p>flores é devido à existência de um par de unidades elementares de hereditariedade, agora conhecidas</p><p>como genes.</p><p>▪ Mendel descobriu que as características hereditárias são herdadas segundo regras bem definidas e</p><p>propôs uma explicação para a existência dessas regras, confirmadas somente depois de sua morte.</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de MendelGenética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>2) O trabalho de Mendel</p><p>▪ Por quê Mendel decidiu trabalhar com ervilhas?</p><p>o Fácil cultivo.</p><p>o Possuem características bem definidas (cor das flores,</p><p>sementes, etc.).</p><p>o Fácil polinização manual (artificial).</p><p>o Apresentam autopolinização.</p><p>▪ 1º Passo do Trabalho: Encontrar diferentes variedades de</p><p>ervilhas.</p><p>a) Forma da semente: lisa e rugosa</p><p>b) Cor da semente: amarela e verde</p><p>c) Cor das flores: púrpura e branca</p><p>d) Forma da vagem: inflada e comprimida</p><p>e) Cor da vagem: verde e amarela</p><p>f) Posição das flores: axilar e terminal</p><p>g) Altura da planta: alta e anã</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>a)</p><p>b)</p><p>c)</p><p>d)</p><p>e)</p><p>f)</p><p>g)</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>2) O trabalho de Mendel</p><p>▪ 2º Passo: Certificar de que todas as plantas do experimento eram linhagens puras.</p><p>▪ Para ser considerado um indivíduo puro, a característica observada deveria ser a</p><p>única forma presente em várias gerações.</p><p>o Ex: Ervilhas com flores púrpuras, quando cruzadas uma com a outra, só</p><p>poderiam originar ervilhas com flores púrpuras por várias gerações.</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>Linhagem pura</p><p>Só originam descendentes</p><p>com flores púrpuras.</p><p>(n) gerações</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>2) O trabalho de Mendel</p><p>▪ 3º Passo: Cruzar plantas puras que se diferenciavam quanto a</p><p>cada uma das sete características escolhidas.</p><p>Exemplo:</p><p>Plantas de sementes lisas x Plantas de semente rugosas</p><p>a) A geração constituída pelas variedades puras é chamada de</p><p>geração parental (P).</p><p>b) Os descendentes imediatos desse cruzamento é chamada de</p><p>primeira geração híbrida ou geração filial (F1).</p><p>c) A descendência resultante da autofecundação da primeira</p><p>geração híbrida (F1) é chamada de segunda geração híbrida ou</p><p>geração (F2)</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>Parental</p><p>(P)</p><p>lisa rugosa</p><p>Geração (F1)</p><p>Híbrida</p><p>Sementes F2</p><p>das plantas F1</p><p>Autofecundação</p><p>Pólen</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>2) O trabalho de Mendel</p><p>d) Mendel observou que os indivíduos híbridos (heterozigotos) da</p><p>geração F1 eram sempre iguais a um dos parentais. (Todos os</p><p>F1 possuíam sementes lisas).</p><p>e) A autofecundação das plantas híbridas, no entanto, produzia</p><p>uma descendência constituída por uma maioria de sementes</p><p>lisas. (3 sementes lisas para 1 semente rugosa ou 3:1).</p><p>f) Mendel concluiu que na geração F1 o traço de um dos pais</p><p>ficava em “recesso”, ou seja, não expressava. Reaparecendo</p><p>novamente na descendência dos híbridos (F2).</p><p>✓ O traço que desaparecia na geração F1 era chamado de</p><p>recessivo (semente rugosa).</p><p>✓ O traço manifestado na geração F1 era chamado de</p><p>dominante (semente lisa).</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>Parental</p><p>(P)</p><p>lisa rugosa</p><p>Geração</p><p>(F1)</p><p>Sementes F2</p><p>das plantas F1</p><p>Autofecundação</p><p>Híbrido</p><p>Pólen</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>2) O trabalho de Mendel</p><p>Como Mendel explicou o desaparecimento do caráter</p><p>recessivo (semente rugosa) em F1 e o seu reaparecimento</p><p>em F2 na proporção 3 dominantes para 1 recessivo?</p><p>Hipóteses de Mendel</p><p>a) Cada característica hereditária é determinada por um</p><p>par de fatores herdados em igual quantidade da mãe e do</p><p>pai.</p><p>b) Os fatores de cada par separam-se quando os indivíduos</p><p>produzem gametas.</p><p>c) Se o indivíduo é puro (homozigoto) ele produzirá apenas</p><p>um tipo de gameta.</p><p>d) Se o indivíduo é hibrido (heterozigoto) ele produzirá dois</p><p>tipos diferentes de gametas.</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de MendelGenética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>3) 1ª Lei de Mendel</p><p>Enunciado da Primeira Lei de Mendel (Lei da segregação).</p><p>“Cada característica é determinada por dois genes alelos</p><p>que se separam na gametogênese passando apenas um</p><p>gene para cada gameta”.</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>3 sementes lisas</p><p>1 semente rugosa</p><p>Proporção 3:1</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>3) 1ª Lei de Mendel</p><p>Como saber se um indivíduo que apresenta uma característica (fenótipo) dominante é</p><p>homozigoto dominante ou heterozigoto?</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>R_ rr</p><p>RR rr Rr rr</p><p>RR r r R r r</p><p>RrRr</p><p>rr</p><p>rr</p><p>Rr</p><p>Rr</p><p>Rr</p><p>Rr</p><p>Se o indivíduo que está sendo testado for</p><p>homozigoto dominante (RR) todos os</p><p>descendentes (Rr) apresentarão a característica</p><p>dominante (sementes lisas)</p><p>Todos os descendentes</p><p>são Rr (sementes lisas)</p><p>Devemos realizar um cruzamento-teste</p><p>Cruzando o indivíduo desconhecido com um</p><p>indivíduo homozigoto recessivo (rr)</p><p>Se o indivíduo que está sendo testado for</p><p>heterozigoto (Rr), 50% da descendência será</p><p>homozigoto recessivo (Rr) e apresentará fenótipo</p><p>dominante e 50% será homozigoto recessivo (rr) e</p><p>apresentará fenótipo recessivo</p><p>½ Rr (lisas) e ½ rr</p><p>(rugosas)</p><p>r</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>3) 1ª Lei de Mendel</p><p>Relação: 1ª Lei e a Meiose</p><p>O local onde se encontram os genes r e R nos</p><p>cromossomos denomina-se locus.</p><p>Antes da Meiose I cada um dos cromossomos</p><p>homólogos se duplica.</p><p>No final da meiose I, os dois alelos são segregados em</p><p>duas células filhas separadas.</p><p>No final da meiose II cada gameta contém um único</p><p>alelo: R ou r.</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de MendelGenética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>3) 1ª Lei de Mendel</p><p>Exercícios</p><p>1) Sobre a relação entre genótipo, fenótipo e ambiente é correto dizer que o</p><p>a) Fenótipo é determinado exclusivamente pelo genótipo.</p><p>b) fenótipo é determinado pelo genótipo em interação com</p><p>o ambiente.</p><p>c) genótipo é determinado exclusivamente pelo fenótipo</p><p>d) genótipo é determinado pelo fenótipo em interação com o ambiente.</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>3) 1ª Lei de Mendel</p><p>Exercícios</p><p>2) Considere as alternativas a seguir para responder as próximas três perguntas.</p><p>a) Diplóide</p><p>b) Haplóide</p><p>c) Heterozigoto</p><p>d) Homozigoto</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>Qual dos termos caracteriza um indivíduo originado pela união de gametas portadores de alelos</p><p>diferentes de um gene?</p><p>3) 1ª Lei de Mendel</p><p>Exercícios</p><p>2) Considere as alternativas a seguir para responder as próximas três perguntas.</p><p>a) Diplóide</p><p>b) Haplóide</p><p>c) Heterozigoto</p><p>d) Homozigoto</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>Considerando-se um único par de alelos, qual nome se dá ao indivíduo que forma</p><p>apenas um tipo de gametas?</p><p>3) 1ª Lei de Mendel</p><p>Exercícios</p><p>2) Considere as alternativas a seguir para responder as próximas três perguntas.</p><p>a) Diplóide</p><p>b) Haplóide</p><p>c) Heterozigoto</p><p>d) Homozigoto</p><p>Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel</p><p>Considerando-se um único par de alelos, qual nome se dá ao indivíduo que forma dois</p><p>tipos de gametas?</p><p>Slide 1</p><p>Slide 2</p><p>Slide 3</p><p>Slide 4</p><p>Slide 5</p><p>Slide 6</p><p>Slide 7</p><p>Slide 8</p><p>Slide 9</p><p>Slide 10</p><p>Slide 11</p><p>Slide 12</p><p>Slide 13</p><p>Slide 14</p><p>Slide 15</p><p>Slide 16</p><p>Slide 17</p><p>Slide 18</p><p>Slide 19</p><p>Slide 20</p><p>Slide 21</p><p>Slide 22</p><p>Slide 23</p><p>Slide 24</p><p>Slide 25</p><p>Slide 26</p><p>Slide 27</p><p>Slide 28</p><p>Slide 29</p><p>Slide 30</p><p>Slide 31</p><p>Slide 32</p><p>Slide 33</p><p>Slide 34</p><p>Slide 35</p><p>Slide 36</p><p>Slide 37</p><p>Slide 38</p>