Conteúdo Complementar - A técnica da clonagem de organismos Conteudo com resposta exercicio

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<p>A técnica da clonagem de organismos</p><p>Apresentação</p><p>A clonagem existe desde o início da humanidade, referindo-se àqueles organismos que apresentam</p><p>o mesmo conjunto de genes. É o que ocorre casualmente nos gêmeos idênticos, que, por meio de</p><p>um processo natural, têm genes idênticos. O processo de clonagem é utilizado para criar uma cópia</p><p>geneticamente exata de uma célula, de um tecido ou de um organismo. Porém, existem variantes</p><p>de clonagem, como a terapêutica e a reprodutiva, por exemplo. Muito antes da ovelha Dolly,</p><p>mundialmente conhecida, os procedimentos de engenharia genética já haviam sido amplamente</p><p>estudados e muitos procedimentos foram descobertos até que, finalmente, a técnica se</p><p>materializou.</p><p>Nesta Unidade de Aprendizagem, você irá entender o conceito de clonagem, reconhecer as</p><p>técnicas associadas ao processo de clonagem molecular e diferenciar as suas aplicações.</p><p>Bons estudos.</p><p>Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>Explicar o conceito de clonagem.•</p><p>Reconhecer as técnicas associadas ao processo de clonagem.•</p><p>Diferenciar as aplicações da clonagem.•</p><p>Desafio</p><p>As cabras transgênicas utilizadas para tratar a doença de Gaucher são fruto de uma pesquisa</p><p>pioneira, ocorrida em março de 2014, quando nasceu o primeiro clone caprino transgênico, o Gluca.</p><p>Os cientistas esperam que um clone transgênico seja capaz de produzir no leite a proteína humana</p><p>glucocerebrosidase, que não está presente no organismo de pessoas portadoras da doença de</p><p>Gaucher. Os indivíduos com a falta dessa proteína podem ter vários órgãos comprometidos. O</p><p>tratamento é feito pela terapia de reposição enzimática, é custeado pelo governo e tem altos custos</p><p>para o país, pois o portador da doença precisa receber injeção da enzima a cada duas semanas.</p><p>Frente ao exposto:</p><p>a) Aponte os benefícios desses clones transgênicos de cabras.</p><p>b) O que há de diferente nessas cabras para que produzam a proteína em seu leite?</p><p>c) Atualmente, como essa proteína é sintetizada para ser comercializada?</p><p>Infográfico</p><p>Os projetos de pesquisa são infinitos na área de engenharia genética, e o avanço científico,</p><p>infindável. Nas últimas décadas, por exemplo, vários foram os comunicados de avanços científicos.</p><p>O processo de clonagem gerou muitas questões para a comunidade mundial e, de certa forma,</p><p>esperança para os pesquisadores. Muitas foram as tentativas de clonar animais ao longo dos</p><p>últimos anos, a maioria sem sucesso, até que surgiu a ovelha Dolly. A partir de então, ocorreram</p><p>alguns marcos acerca da clonagem, demonstrando a ascensão da pesquisa científica e da</p><p>engenharia genética e o poder da biotecnologia.</p><p>Veja, no Infográfico a seguir, um breve histórico do processo de clonagem nas últimas décadas.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Conteúdo do livro</p><p>É denominado clone um indivíduo geneticamente idêntico ao seu genitor ou um grupo de</p><p>indivíduos geneticamente idênticos entre si. A tecnologia do DNA recombinante trouxe diversos</p><p>avanços científicos, sendo uma força motriz da biotecnologia e, como exemplo de suas aplicações, é</p><p>possível citar a clonagem de um segmento de DNA de interesse. Isso possibilita analisar e investigar</p><p>o genoma de diversas espécies. Durante décadas, os pesquisadores acreditaram que seria</p><p>impossível clonar mamíferos, até que surgiu a ovelha Dolly para desmistificar tal afirmação e</p><p>demonstrar que a ciência avança com o conhecimento.</p><p>No capítulo A técnica da clonagem de organismos, da obra Biotecnologia, você vai ver que a</p><p>clonagem tem inúmeras aplicações, além de variantes, como a clonagem reprodutiva e a</p><p>terapêutica.</p><p>BIOTECNOLOGIA</p><p>Lisiane Silveira Zavalhia</p><p>A técnica da clonagem</p><p>de organismos</p><p>Objetivos de aprendizagem</p><p>Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p> Explicar o conceito de clonagem.</p><p> Reconhecer as técnicas associadas ao processo de clonagem.</p><p> Diferenciar as aplicações da clonagem.</p><p>Introdução</p><p>Inúmeros objetivos acercam as pesquisas científicas, seja curiosidade</p><p>humana ou sobre a natureza da vida, estudo de doenças, prevenção</p><p>e tratamento das mesmas ou visando a melhoria da qualidade de vida</p><p>dos indivíduos. O processo de clonagem enfatiza o quanto é fantástico o</p><p>mundo da engenharia genética e de quantas possibilidades existem ao</p><p>se manipular o DNA. A visão mundial sobre a clonagem da ovelha Dolly,</p><p>que foi uma clonagem bem-sucedida, demonstra a evolução rápida e a</p><p>possibilidade de mudança na ciência.</p><p>Neste capítulo, você vai compreender o conceito de clonagem, reco-</p><p>nhecer as técnicas associadas ao processo de clonagem molecular, bem</p><p>como diferenciar as suas aplicações.</p><p>Clonagem</p><p>O termo clonagem pode ser resumido simplifi cadamente em fazer uma cópia</p><p>idêntica de alguma coisa. Cabe salientar que a clonagem na área médica</p><p>pode ocorrer em qualquer um dos vários níveis: células, tecidos, órgãos ou</p><p>organismos (SCHAEFER; THOMPSON JUNIOR, 2015).</p><p>Um clone é uma população de moléculas, células ou organismos que tiveram</p><p>origem de uma única célula e que são idênticos à célula original e entre eles. O</p><p>nascimento da ovelha Dolly abriu as portas para possibilidade de clonar seres</p><p>humanos, uma vez que foi demonstrado pela primeira vez que era possível clonar</p><p>um mamífero, ou seja, produzir uma cópia geneticamente idêntica a partir de</p><p>uma célula somática diferenciada (ZATZ, 2004). Para que a ovelha Dolly fosse criada</p><p>(Figura 1), cientistas escoceses utilizaram o óvulo de uma ovelha adulta, retiraram</p><p>seu núcleo, fusionaram esse óvulo com uma célula mamária de uma outra ovelha</p><p>e implantaram a célula fusionada em uma mãe de aluguel (REECE et al., 2015).</p><p>Figura 1. Procedimento utilizado para clonar a ovelha Dolly. Retratando através do método</p><p>de clonagem reprodutiva de um mamífero por transplante nuclear, os animais clonados</p><p>com genes nucleares idênticos àqueles dos animais que fornecem o núcleo.</p><p>Fonte: Reece et al. (2015, p. 424).</p><p>A técnica da clonagem de organismos2</p><p>Após o anúncio da clonagem da ovelha Dolly, intensificaram-se os debates</p><p>acerca da engenharia genética. No ano consecutivo, os cientistas japoneses</p><p>clonaram vacas com êxito. Essas ascensões, como demonstra a Figura 2,</p><p>levantaram a hipótese de que, futuramente, os cientistas poderão clonar seres</p><p>humanos (SCHAEFER, 2007).</p><p>Figura 2. A linha do tempo demonstra os marcos da clonagem do DNA.</p><p>Fonte: Witt (2017, p. 391).</p><p>A clonagem pode ocorrer em vários níveis distintos (SCHAEFER; THOMP-</p><p>SON JUNIOR, 2015):</p><p> Clonagem de um segmento de DNA específico que venha a ser utilizado</p><p>para obter material para posteriores estudos e análises. As coleções de</p><p>moléculas de DNA clonadas resultantes são guardadas em bibliotecas</p><p>de clones.</p><p> Outro tipo de clonagem estuda o processo natural da divisão celular</p><p>para fazer diversas cópias de uma célula inteira. Salientando que a</p><p>composição genética das células clones, chamadas de linhagem celular,</p><p>é idêntica à da célula original.</p><p> A clonagem também pode ser feita em nível de tecido ou de órgão, e</p><p>também em outro nível que é o de produzir organismos geneticamente</p><p>idênticos completos, como a ovelha Dolly.</p><p>3A técnica da clonagem de organismos</p><p>Na clonagem reprodutiva, os animais clonados da mesma espécie nem sempre apre-</p><p>sentam aparência e comportamento idênticos. Alguns animais clonados a partir da</p><p>mesma linhagem de células em cultura são dominantes no comportamento e outros</p><p>são mais submissos.</p><p>Técnicas do processo de clonagem molecular</p><p>As técnicas e métodos de clonagem molecular (considerando um clone como</p><p>uma coleção de organismos idênticos que são derivados de um único ances-</p><p>tral), são também conhecidos como engenharia genética e tecnologia do DNA</p><p>recombinante. A base da clonagem molecular é a de realizar a inserção de um</p><p>segmento de DNA de interesse em uma molécula de DNA com replicação</p><p>autônoma, um vetor ou veículo de clonagem, de modo que o segmento de</p><p>DNA se replique com o vetor (VOET; VOET, 2013).</p><p>Para que a clonagem molecular</p><p>seja realizada de maneira efetiva, é essencial</p><p>a capacidade de manipular fragmentos de DNA de sequência definida preci-</p><p>samente. Isso é realizado pelo uso de enzimas denominadas endonucleases</p><p>de restrição (VOET; VOET, 2013).</p><p>A clonagem de DNA é um dos feitos mais importantes da tecnologia do</p><p>DNA recombinante, considerando que é o ponto inicial para a compreender</p><p>a funcionalidade de qualquer segmento de DNA de um genoma (ALBERTS</p><p>et al., 2017). E refere-se à produção de inúmeras cópias idênticas de uma</p><p>sequência de DNA.</p><p>O passo primário para a clonagem de um gene é fragmentar o genoma em</p><p>segmentos menores, esses fragmentos posteriormente poderão ser unidos, ou</p><p>recombinados, de modo a produzir as moléculas de DNA que serão ampli-</p><p>ficadas. As nucleases de restrição bacteriana servem para cortar moléculas</p><p>longas de DNA em fragmentos de tamanho mais apropriado, que podem</p><p>ser unidos uns aos outros ou a qualquer pedaço de DNA, por meio da DNA-</p><p>-ligase, enzima que religa as quebras que surgem na cadeia principal do DNA</p><p>durante a replicação do mesmo. A DNA-ligase propicia aos cientistas unir</p><p>dois segmentos de DNA em um tubo de ensaio, produzindo moléculas de</p><p>DNA recombinante, e a produção dessas moléculas é uma etapa essencial</p><p>A técnica da clonagem de organismos4</p><p>na abordagem clássica para a clonagem de DNA. Permitindo assim, que</p><p>fragmentos de DNA gerados pelo tratamento com uma nuclease de restrição</p><p>consigam ser inseridos em outra molécula de DNA especial que serve como</p><p>carreadora, ou vetor, que pode ser copiado e, então, amplificado dentro da</p><p>célula (ALBERTS et al., 2017).</p><p>Etapas</p><p>As moléculas de DNA recombinante são produzidas artifi cialmente em labo-</p><p>ratório, de modo que não são encontradas na natureza. A tecnologia do DNA</p><p>recombinante é fantástica e possibilita aos pesquisadores identifi car e isolar</p><p>um único gene ou segmento de DNA de interesse dentre milhares presentes</p><p>no genoma. O método utilizado para produzir essas moléculas envolve as</p><p>seguintes etapas (KLUG et al., 2012), apresentadas na Figura 3:</p><p>1. O DNA a ser clonado é purificado das células ou de tecidos.</p><p>2. São utilizadas as proteínas denominadas enzimas de restrição, para</p><p>gerar os fragmentos específicos de DNA, elas reconhecem e cortam as</p><p>moléculas de DNA em sequências nucleotídicas específicas.</p><p>3. Aqueles fragmentos produzidos pelas enzimas de restrição unem-se a</p><p>outras moléculas de DNA que servem como vetores. Um vetor unido a</p><p>um fragmento de DNA é uma molécula de DNA recombinante.</p><p>4. Posteriormente, a molécula de DNA recombinante é transferida para</p><p>uma célula hospedeira. No interior desta, a molécula recombinante</p><p>replica-se, dando origem a inúmeras cópias idênticas, ou clones, da</p><p>molécula recombinante.</p><p>5. Quando as células hospedeiras se replicam, as moléculas de DNA re-</p><p>combinante presentes no seu interior são transmitidas a toda a sua prole,</p><p>gerando uma população de células hospedeiras, cada qual carregando</p><p>cópias da sequência de DNA clonada.</p><p>6. É possível recuperar o DNA clonado das células hospedeiras, o puri-</p><p>ficado e analisado.</p><p>7. O DNA clonado pode ser transcrito; seu RNA, traduzido, e o seu</p><p>produto gênico codificado, isolado e utilizado para pesquisa ou para</p><p>comercialização.</p><p>5A técnica da clonagem de organismos</p><p>Figura 3. Esquemática da clonagem gênica.</p><p>Fonte: Richard et al. (2012).</p><p>A clonagem do DNA utilizando vetores e células hospedeiras é um esforço</p><p>intenso e que exige tempo. Outra técnica foi desenvolvida em 1986, chamada</p><p>de reação em cadeia da polimerase (PCR, de polymerase chain reaction).</p><p>Essa técnica revolucionou a metodologia do DNA recombinante e acelerou</p><p>posteriormente o ritmo das pesquisas (KLUG et al., 2012).</p><p>A PCR se mostra um método rápido de clonagem do DNA capaz de am-</p><p>pliar a eficiência da pesquisa do DNA recombinante e, na maioria dos casos,</p><p>elimina a necessidade em usar células hospedeiras para a clonagem. Ainda</p><p>que a clonagem celular seja bastante utilizada, a PCR é o método de escolha</p><p>para diversas aplicações, tanto em biologia molecular, genética humana,</p><p>conservação ou ciência forense (KLUG et al., 2012). Além de ser um método</p><p>que pode ser utilizado para amplificar sequências de DNA de qualquer fonte</p><p>como bactérias, vírus, plantas ou animais.</p><p>A técnica da clonagem de organismos6</p><p>Na espécie humana, os gêmeos idênticos são um exemplo de clones naturais originados</p><p>pela divisão de um óvulo após a fertilização.</p><p>Aplicações da clonagem</p><p>Através da clonagem, é possível produzir imensas quantidades de cópias</p><p>idênticas de moléculas específi cas de DNA. Essas cópias iguais, ou clones,</p><p>podem ser manipulados para as mais variadas fi nalidades, que vão desde as</p><p>pesquisas sobre a estrutura e a organização do DNA, até a produção comercial</p><p>de suas proteínas codifi cadas (KLUG et al., 2012).</p><p>Clonagem em tubo de ensaio</p><p>Métodos in vitro têm sido adotados para a clonagem de plantas, estes apre-</p><p>sentam fi nalidades científi cas e horticulturais. Através da cultura de pedaços</p><p>pequenos de tecido da planta-mãe, em um meio artifi cial que contenha</p><p>nutrientes e hormônios, plantas completas podem ser obtidas. As células ou</p><p>tecidos podem proceder de qualquer parte de uma planta. A cultura desses</p><p>tecidos vegetais tem bastante importância para eliminar vírus patogênicos</p><p>de variedades propagadas vegetativamente. A cultura em tubo de ensaio é</p><p>algo possível para regenerar plantas geneticamente modifi cadas a partir de</p><p>uma única célula, onde o DNA exógeno tenha sido incorporado (REECE</p><p>et al., 2015).</p><p>Durante os anos 1950, F. C. Steward e seus alunos na Universidade de</p><p>Cornell, trabalhando com cenouras, deram origem, com sucesso, à clonagem</p><p>de plantas inteiras a partir de células únicas diferenciadas. Em seus experi-</p><p>mentos, eles perceberam que células diferenciadas obtidas a partir da raiz</p><p>(cenoura) e cultivadas em meio de cultura, desenvolviam-se e se tornavam</p><p>plantas adultas normais, idênticas geneticamente à planta progenitora. Nas</p><p>plantas, as células maduras podem diferenciar-se e então originar todos os</p><p>tipos de células especializadas do organismo, ou seja, as células que conferem</p><p>7A técnica da clonagem de organismos</p><p>este potencial são consideradas totipotentes. Atualmente, a clonagem de</p><p>plantas é amplamente utilizada no ramo da agricultura (REECE et al., 2015).</p><p>Clonagem reprodutiva em mamíferos</p><p>Cientistas conseguiram clonar mamíferos através do transplante do núcleo ou</p><p>células de uma variedade de embriões jovens para dentro dos óvulos enucleados.</p><p>Mas a questão que pairava era saber se o núcleo de uma célula totalmente diferen-</p><p>ciada poderia ser reprogramado para atuar com sucesso como núcleo doador. A</p><p>questão foi respondida com o nascimento da ovelha Dolly. Foi possível conseguir</p><p>a reprogramação necessária do núcleo doador através da cultura de células de</p><p>mamíferos em meio pobre de nutriente, após fusionaram essas células com óvulos</p><p>enucleados de ovelha. As células diploides resultantes dividiram-se para formar</p><p>embriões jovens que posteriormente foram implantados em mães de aluguel.</p><p>Dentre alguns embriões, um realizou com sucesso o desenvolvimento normal,</p><p>dando origem à Dolly. Conforme esperado, o DNA mitocondrial foi proveniente</p><p>do óvulo doador, como evidenciado nas análises onde o DNA cromossomal da</p><p>Dolly era realmente idêntico ao do núcleo doador (REECE et al., 2015).</p><p>Outra característica interessante e que cabe salientar, é o encurtamento dos</p><p>telômeros. A maioria das células se divide até que seus telômeros fiquem mais</p><p>curtos, atinjam o limite mínimo de tamanho característico para cada célula</p><p>e, assim, sinalizem para parar o ciclo de divisões celulares e dar o início do</p><p>envelhecimento. Envelhecemos devido ao fato de que a telomerase não está</p><p>ativa na maioria das células. Este encurtamento dos telômeros é um dos motivos</p><p>pelos quais a ovelha clonada Dolly, desde o início de seu desenvolvimento,</p><p>demonstrava características de um indivíduo adulto (BRUNO, 2015). O termo</p><p>conhecido como clonagem reprodutiva, objetiva</p><p>produzir novos indivíduos.</p><p>Desde a Dolly, cientistas clonaram diversos mamíferos que incluem camun-</p><p>dongos, gatos, vacas, cavalos, porcos, cães e macacos (REECE et al., 2015).</p><p>Clonagem humana reprodutiva</p><p>A proposta de uma clonagem humana reprodutiva, baseia-se em remover o</p><p>núcleo de uma célula somática, que em tese poderia ser de qualquer tecido</p><p>de uma criança ou adulto, inserir este núcleo em um óvulo e implantá-lo em</p><p>um útero (funcionando como uma barriga de aluguel). Caso este óvulo venha</p><p>a se desenvolver, dará origem a um novo ser com as mesmas características</p><p>físicas da criança ou adulto do qual foi retirada a célula somática, semelhante</p><p>a um gêmeo idêntico nascido posteriormente (ZATZ, 2004).</p><p>A técnica da clonagem de organismos8</p><p>Cabe salientar, que mesmo existindo os defensores da clonagem humana,</p><p>este procedimento é proibido em todos os países. A proibição é resultante de</p><p>um documento assinado em 2003 pelas academias de ciências de 63 países,</p><p>inclusive o Brasil, que proíbem a clonagem reprodutiva humana (ZATZ, 2004).</p><p>Clonagem terapêutica</p><p>Nos dias atuais, conseguimos cultivar em laboratório células com as mesmas</p><p>características do tecido do qual foram removidas, e diferentemente da clo-</p><p>nagem humana e animal, na clonagem terapêutica são gerados apenas tecidos</p><p>em laboratório, sem a implantação no útero (ZATZ, 2004). Ou seja, o DNA</p><p>removido de uma célula adulta do doador também é introduzido em óvulo</p><p>"vazio", porém, após algumas divisões, as células-tronco são direcionadas no</p><p>laboratório para produzir tecidos idênticos aos do doador, tecidos que nunca</p><p>serão rejeitados por ele (VARELLA, 2004).</p><p>Essa técnica apresentaria uma vantagem maior, como a de evitar rejeição</p><p>caso o doador fosse a própria pessoa. Um exemplo de clonagem terapêutica</p><p>seria a de reconstituir a medula em alguém que ficou paraplégico após um</p><p>acidente ou, então, para substituir o tecido cardíaco em uma pessoa que teve</p><p>um infarto. Vendo pelo lado de desvantagem e complicações, no caso de</p><p>linhagens de células-tronco embrionárias de outra pessoa, pode-se deparar</p><p>com o problema da compatibilidade entre o doador e o receptor. Ainda que</p><p>seja uma tecnologia muito promissora, ainda necessita de muita pesquisa antes</p><p>de ser aplicada no tratamento clínico (ZATZ, 2004).</p><p>Um futuro de clones</p><p>Ian Wilmut, um pesquisador que realiza experimentos com ovelhas em uma</p><p>empresa de biotecnologia da Escócia, juntamente com seus colaboradores</p><p>realiza experimentos com o objetivo de desenvolver um método de clonagem</p><p>de ovelhas transgênicas (nas quais foram introduzidos genes com proprie-</p><p>dades terapêuticas), como aquelas com a capacidade de expressar produtos</p><p>farmacêuticos no seu leite (SADAVA et al., 2009).</p><p>Na Nova Zelândia, vacas têm sido clonadas objetivando a preservação de</p><p>uma raça rara. Cabras têm sido clonadas para aumentar o seu número, pois</p><p>como foram geneticamente modificadas e produzem várias proteínas úteis</p><p>em seu leite, apresentam um potencial grandioso. Cavalos têm sido clonados</p><p>com sucesso, demonstrando um possível potencial na clonagem de animais</p><p>valiosos de corrida e exposição (SADAVA et al., 2009).</p><p>9A técnica da clonagem de organismos</p><p>Cabe salientar que nos dias atuais, rotineiramente em laboratórios do mundo</p><p>todo, a técnica de clonagem gênica é rigorosamente regulada e amplamente</p><p>aceita, em contrapartida a clonagem reprodutiva e a clonagem terapêutica ainda</p><p>levantam importantes questões éticas, principalmente quanto à questão de seu</p><p>uso para potencial humano. Nesse prisma, é possível citar que na criação da</p><p>gata CC (Figura 4), no Texas, uma companhia privada tinha o intuito de clonar</p><p>um cão, e não um gato, mas como a ovulação de cães não é tão frequente</p><p>quanto a de gatos, foram várias tentativas falhas de clonar um cão, então os</p><p>pesquisadores optaram por experimentar um felino.</p><p>Figura 4. CC foi o primeiro felino clonado. Na imagem, ele e</p><p>sua única progenitora. Rainbow (à esquerda) doou o núcleo em</p><p>um procedimento de clonagem que resultou em CC (à direita).</p><p>Fonte: Reece et al. (2015, p. 425).</p><p>A lei de Biossegurança nº. 11.105, de 25 de março de 2005,</p><p>proíbe a clonagem humana. Leia na íntegra:</p><p>https://goo.gl/9Q17jP</p><p>A técnica da clonagem de organismos10</p><p>Conforme falamos neste capítulo, embora clones tenham o mesmo material genético,</p><p>o fator ambiental desempenha um papel importante na forma como um organismo</p><p>se manifesta. Um exemplo seria o do primeiro gato a ser clonado, o CC, que é um gato</p><p>fêmea que aparenta ser muito diferente de sua mãe. Essa diferença pode ser explicada</p><p>porque a cor dos gatos não pode ser atribuída exclusivamente aos genes. Existe um</p><p>fenômeno biológico que envolve a inativação do cromossomo X em cada célula do gato</p><p>fêmea (que possui dois cromossomos X) e determina quais genes da cor da pelagem</p><p>serão o desligados e quais serão ativados. Essa distribuição, que aparentemente é</p><p>aleatória na inativação do X, determina a aparência da pelagem do animal.</p><p>ALBERTS, B. et al. Fundamentos da biologia celular. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.</p><p>BRUNO, A. N. Biotecnologia I: princípios e métodos. Porto Alegre: Artmed, 2015.</p><p>KLUG, W. S. et al. Conceitos de genética. 9. ed. Porto Alegre: Artmed, 2012.</p><p>REECE, J. B. et al. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.</p><p>SADAVA, D. et al. Vida: a ciência da biologia. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009.</p><p>SCHAEFER, R. T. Sociologia. 6. ed. Porto Alegre: Penso, 2007.</p><p>SCHAEFER, G. B.; THOMPSON JUNIOR, J. N. Genética médica: uma abordagem integrada.</p><p>Porto Alegre: Penso, 2015.</p><p>VARELLA, D. Clonagem humana. Estudos avançados, v. 18, n. 51, p. 263-265, ago. 2004.</p><p>Disponível em: . Acesso em: 2 nov. 2018.</p><p>VOET, D.; VOET, J. G. Bioquímica. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2013.</p><p>WITT, J. Sociologia. 3. ed. Porto Alegre: Penso, 2017.</p><p>ZATZ, M. Clonagem e células-tronco. Estudos avançados, v. 18, n. 51, p. 247-256, 2004.</p><p>Disponível em: . Acesso em: 2 nov. 2018.</p><p>Leituras recomendadas</p><p>HARVEY, R. A.; FERRIER, D. R. Bioquímica ilustrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2012.</p><p>MOGOLLON-WALTERO, E. M.; BOURG-DE MELLO, M. R.; BURLA-DÍAS, A. J. Clonagem de</p><p>embriões bovinos a partir de células somáticas. Orinoquia, v. 18, n. 1, p. 95-104, jun. 2014.</p><p>Disponível em: . Acesso em: 2 nov. 2018.</p><p>11A técnica da clonagem de organismos</p><p>Conteúdo:</p><p>Dica do professor</p><p>A clonagem que utiliza vetores de clonagem demanda dos profissionais esforço e tempo</p><p>consideráveis. Por isso, a maneira mais comum de obter várias cópias do gene a ser clonado é pela</p><p>técnica da reação em cadeia da polimerase (PCR). Por meio dela, em poucas horas, é possível obter</p><p>inúmeras cópias de um segmento de DNA.</p><p>A PCR impactou de maneira importante as pesquisas científicas e a engenharia genética e tem sido</p><p>largamente utilizada para amplificar DNA a partir de grande variedade de fontes. Confira na Dica</p><p>do Professor mais informações sobre essa técnica revolucionária.</p><p>Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.</p><p>https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/5dceec7fad6cd2acf039820fc7f4d1a5</p><p>Exercícios</p><p>1) Sobre as enzimas de restrição, assinale a alternativa que descreve corretamente a sua</p><p>função.</p><p>A) Não apresentam função em organismos bacterianos.</p><p>B) Clivam o DNA em sequências altamente específicas.</p><p>C) São inseridas em bactérias por meio dos bacteriófagos.</p><p>D) São produzidas apenas por células eucarióticas.</p><p>E) Adicionam grupos metil a sequências de DNA específicas.</p><p>2) Analisando a listagem a seguir, marque a alternativa que apresenta a sequência correta de</p><p>passos para o desenvolvimento da tecnologia do DNA recombinante utilizando um vetor</p><p>plasmidial.</p><p>I.</p><p>Transfectar a célula hospedeira.</p><p>II. Selecionar o gene de interesse.</p><p>III. Digerir o vetor e o DNA estranho com uma enzima de restrição.</p><p>IV. Unir o plasmídeo digerido com o DNA estranho.</p><p>A) A sequência correta é: I, II, III, IV.</p><p>B) A sequência correta é: II, IV, III, I.</p><p>C) A sequência correta é: I, IV, III, II.</p><p>D) A sequência correta é: II, III, IV, I.</p><p>E) A sequência correta é: III, I, II, IV.</p><p>3) Qual é o nome da enzima capaz de unir o plasmídeo digerido com o DNA estranho? Assinale</p><p>a única alternativa correta.</p><p>A) DNA-ligase.</p><p>CACM ACER</p><p>Realce</p><p>CACM ACER</p><p>Realce</p><p>CACM ACER</p><p>Realce</p><p>B) Enzima catalase.</p><p>C) DNA-helicase.</p><p>D) DNA-polimerase.</p><p>E) RNA-polimerase.</p><p>4) Neste capítulo, você aprendeu sobre a reação em cadeia da polimerase (PCR). Em que</p><p>consiste essa técnica revolucionária? Escolha a opção correta.</p><p>A) Produzir inúmeras cópias de DNA.</p><p>B) Produzir inúmeras cópias de RNA.</p><p>C) Produzir inúmeras cópias de enzimas.</p><p>D) Produzir diversas cópias de anticorpos.</p><p>E) Produzir inúmeras cópias de células totipotentes.</p><p>5) O processo de clonagem tem como intuito gerar um indivíduo idêntico ao que o originou.</p><p>Ampliando esse conceito, podemos afirmar que, por meio da clonagem, é possível produzir</p><p>grande quantidade de cópias idênticas de moléculas específicas de DNA.</p><p>Como você estudou neste capítulo, a clonagem pode ocorrer em níveis distintos. Existem</p><p>técnicas de clonagem que possibilitam, por exemplo, substituir tecido cardíaco em uma</p><p>pessoa que teve um infarto, ou seja, para tratar uma enfermidade. No caso desse exemplo,</p><p>como seria denominada a clonagem?</p><p>A) Clonagem multiplicadora.</p><p>B) Clonagem in vitro.</p><p>C) Clonagem reparadora.</p><p>D) Clonagem terapêutica.</p><p>E) Clonagem reprodutiva.</p><p>CACM ACER</p><p>Realce</p><p>CACM ACER</p><p>Realce</p><p>Na prática</p><p>Você sabia que as plantas também podem ser clonadas? Células diferenciadas, especializadas em</p><p>armazenamento de nutrientes da raiz de uma planta, podem ser induzidas</p><p>à desdiferenciação quando colocadas em meio novo. Essas células, portanto, podem atuar como</p><p>células embrionárias precoces e dar origem a uma nova planta.</p><p>Durante os anos 1950, um pesquisador e seus alunos na Universidade de Cornell, trabalhando com</p><p>cenouras, obtiveram com sucesso a clonagem de plantas inteiras, partindo de células únicas</p><p>diferenciadas. Observando seus estudos, foi possível analisar que células diferenciadas obtidas a</p><p>partir da raiz da cenoura, após incubação em meio de cultura, se desenvolviam e se tornavam</p><p>plantas adultas normais, geneticamente idênticas à planta progenitora. A clonagem de plantas é,</p><p>atualmente, amplamente utilizada na agricultura. Observe que até você já deve ter feito um</p><p>clone: se, por acaso, algum dia você cultivou uma nova planta a partir de um corte,</p><p>então realizou uma clonagem!</p><p>Confira como é feita, Na Prática, a clonagem de uma cenoura.</p><p>Aponte a câmera para o</p><p>código e acesse o link do</p><p>conteúdo ou clique no</p><p>código para acessar.</p><p>https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/334c51c6-dcc6-4c56-bf1c-9eab7159d422/d7b616e9-ceae-4c86-af1a-b689f5881273.png</p><p>Saiba +</p><p>Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor:</p><p>Lei de Biossegurança</p><p>Leia, na íntegra, a lei federal de 2005 que regulamenta, estabelece normas de segurança e dispõe</p><p>sobre outros assuntos relacionados à clonagem.</p><p>Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.</p><p>http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2004-2006/2005/lei/l11105.htm</p>