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O sequenciamento de regiões codificantes do DNA, juntamente com o advindo da proteômica, possibilitaram o conhecimento acerca das expressões gênicas, e o melhoramento da expressão de proteínas de interesse. Com esse objetivo, a tecnologia do DNA recombinante tem sido empregada para a obtenção de proteínas heterólogas de alto valor agregado, em particular para uso em saúde humana, como a produção de hormônio de crescimento humano, insulina, interferons, fator VIII (tratamento da hemofilia), etc.

SCHMIDELL, W. et al. Biotecnologia Industrial. Volume II, Engenharia bioquímica. São Paulo–SP, Brasil: Blucher, 2001.
Considerando os conhecimentos sobre proteínas heterólogas, avalie as afirmações a seguir.

I. Recebem o nome de proteínas heterólogas, as proteínas expressas por meio de um DNA que foi recombinado, gerando uma cadeia de carboidratos alvo.
II. As etapas para a síntese de proteínas heterólogas, entre vários passos, passam pelo isolamento do gene alvo, a síntese de um mRNA, produção de cDNA por meio da transcriptase reversa, clonagem do DNA complementar no vetor adequado e inserção no hospedeiro.
III. As proteínas heterólogas são expressas nos hospedeiros, que são cultivados e denominados de biofábricas.
IV. Os hospedeiros utilizados são incapazes de causar doenças, tem seu genoma e vias de expressão conhecidos, alta tolerância ao estresse e precisam corresponder às especificidades das modificações pós-traducionais.

É correto o que se afirma em:
I. Recebem o nome de proteínas heterólogas, as proteínas expressas por meio de um DNA que foi recombinado, gerando uma cadeia de carboidratos alvo.
II. As etapas para a síntese de proteínas heterólogas, entre vários passos, passam pelo isolamento do gene alvo, a síntese de um mRNA, produção de cDNA por meio da transcriptase reversa, clonagem do DNA complementar no vetor adequado e inserção no hospedeiro.
III. As proteínas heterólogas são expressas nos hospedeiros, que são cultivados e denominados de biofábricas.
IV. Os hospedeiros utilizados são incapazes de causar doenças, tem seu genoma e vias de expressão conhecidos, alta tolerância ao estresse e precisam corresponder às especificidades das modificações pós-traducionais.
I, apenas.
II, apenas.
II e IV, apenas.
I, II e III, apenas.
II, III e IV, apenas.
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Engenharia genetica - Atividade 3
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há 3 semanas

Vamos analisar cada afirmativa: I. "Recebem o nome de proteínas heterólogas, as proteínas expressas por meio de um DNA que foi recombinado, gerando uma cadeia de carboidratos alvo." Incorreto. Proteínas heterólogas são aquelas expressas em um organismo diferente daquele de origem do gene, mas a definição não envolve necessariamente a geração de uma cadeia de carboidratos alvo. II. "As etapas para a síntese de proteínas heterólogas, entre vários passos, passam pelo isolamento do gene alvo, a síntese de um mRNA, produção de cDNA por meio da transcriptase reversa, clonagem do DNA complementar no vetor adequado e inserção no hospedeiro." Correto. Esse é o processo típico para obtenção de proteínas heterólogas, especialmente quando se parte de RNA para gerar cDNA. III. "As proteínas heterólogas são expressas nos hospedeiros, que são cultivados e denominados de biofábricas." Correto. Hospedeiros modificados para produzir proteínas são chamados de biofábricas. IV. "Os hospedeiros utilizados são incapazes de causar doenças, têm seu genoma e vias de expressão conhecidos, alta tolerância ao estresse e precisam corresponder às especificidades das modificações pós-traducionais." Correto. Essas são características desejáveis para hospedeiros na produção de proteínas heterólogas. Portanto, os itens corretos são II, III e IV. Resposta correta: II, III e IV, apenas.

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O sequenciamento de regiões codificantes do DNA, juntamente com o advindo da proteômica, possibilitaram o conhecimento acerca das expressões gênicas, e o melhoramento da expressão de proteínas de interesse. Com esse objetivo, a tecnologia do DNA recombinante tem sido empregada para a obtenção de proteínas heterólogas de alto valor agregado, em particular para uso em saúde humana, como a produção de hormônio de crescimento humano, insulina, interferons, fator VIII (tratamento da hemofilia), etc.

SCHMIDELL, W. et al. Biotecnologia industrial. Volume II, Engenharia bioquímica. São Paulo, SP, Brazil: Blucher, 2001.
Considerando os conhecimentos sobre proteínas heterólogas, avalie as afirmacoes a seguir.

I. Proteínas heterólogas, também conhecidas como recombinantes, são produzidas em organismos hospedeiros diferentes daqueles em que são sintetizadas originalmente.
II. A produção de proteínas heterólogas envolve a transferência do gene codificador da proteína de interesse para um organismo hospedeiro, explorando a universalidade do código genético para permitir a síntese proteica.
III. O processo de produção de proteínas heterólogas compreende etapas como a seleção do alvo, isolamento e amplificação do gene (incluindo otimização de códon), escolha do sistema de expressão (biofábrica), clonagem em vetor adequado e transformação/transfecção do hospedeiro.
IV. A escolha do sistema de expressão (bactérias, leveduras, células de mamíferos, etc.) é crucial, considerando fatores, como segurança do organismo, taxa de replicação, demanda nutricional e tolerância ao estresse.

É correto o que se afirma em:
I. Proteínas heterólogas, também conhecidas como recombinantes, são produzidas em organismos hospedeiros diferentes daqueles em que são sintetizadas originalmente.
II. A produção de proteínas heterólogas envolve a transferência do gene codificador da proteína de interesse para um organismo hospedeiro, explorando a universalidade do código genético para permitir a síntese proteica.
III. O processo de produção de proteínas heterólogas compreende etapas como a seleção do alvo, isolamento e amplificação do gene (incluindo otimização de códon), escolha do sistema de expressão (biofábrica), clonagem em vetor adequado e transformação/transfecção do hospedeiro.
IV. A escolha do sistema de expressão (bactérias, leveduras, células de mamíferos, etc.) é crucial, considerando fatores, como segurança do organismo, taxa de replicação, demanda nutricional e tolerância ao estresse.
I, apenas.
II, apenas.
II e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.

“Ao longo dos últimos 30 anos, o processo científico de avaliação de cultivares transgênicas no Brasil nunca encontrou um caso sequer de efeito nocivo ao meio ambiente ou à saúde de pessoas e animais. “Todas as plantas aprovadas comercialmente no país passam por um critério de avaliação científico rigoroso. Elas não causam nem um dano ao ser humano e aos animais, muito menos ao meio ambiente. Nunca ocorreu um caso que chamasse a atenção. Porque no momento que ocorresse, a gente saberia rapidamente, seria notícia não nacional, mas internacional, por que seria o primeiro caso no mundo”, argumenta Leandro Astarita, biólogo que preside a Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio), ligada ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação”.

TOSI, M. Transgênicos não fazem mal à saúde ou ambiente, diz CTNBio. Disponível em: . Acesso em: 4 abr. 2025.
Com relação à técnica de transgenia, avalie as afirmações a seguir:
I. A transgenia, através da manipulação do genoma, cria Organismos Geneticamente Modificados (OGMs) com características ou produtos específicos, utilizando técnicas como DNA recombinante e CRISPR-Cas9 para modificações não naturais.
II. A transformação de plantas por Agrobacterium tumefaciens insere genes desejados no genoma vegetal, explorando a totipotência celular para regenerar plantas maduras com novas características.
III. A biobalística acelera partículas revestidas de DNA para penetrar células-alvo, integrando novos genes ao genoma e permitindo a produção de proteínas específicas, embora com limitações em precisão e dano celular.
IV. A transgenia utiliza exclusivamente a técnica de biobalística para inserir genes em plantas e a técnica de Agrobacterium tumefaciens para a modificação em procariontes.
I, apenas.
III e IV, apenas.
I, III e IV, apenas.
I, II e III, apenas.
I, II, III e IV.

“Em uma mega operação deflagrada em sete estados e no Distrito Federal, o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama) apreendeu mais de 58 mil peixes geneticamente modificados comercializados ilegalmente. Os Organismos Geneticamente Modificados (OGM) são comercializados sem autorização no Brasil. As espécies de peixes ornamentais modificadas chamam a atenção de aquaristas, principalmente pela a fluorescência. O órgão destaca que o comércio dos animais OGM trazem riscos ao meio ambiente pela possibilidade de liberação na natureza. “A bioinvasão de espécies exóticas por si só já pode causar um grande desequilíbrio nos ambientes em que se estabelecem. Por serem geneticamente modificadas, há ainda o fato de não se saber o dano ambiental que isso pode causar”, afirma o Ibama. Os agentes encontraram variedades das espécies paulistinha (Danio rerio), tetra-negro (Gymnocorymbus ternetzi) e beta (Betta splendens) modificados geneticamente para emitirem fluorescência por meio da inserção de genes de anêmonas ou de águas-vivas. Os peixes ganham cores fortes e, quando expostos à luz ultravioleta, brilham no escuro”.

GAMA, G. Peixes geneticamente modificados: Ibama apreende mais de 58 mil animais. Disponível em: . Acesso em: 4 abr. 2025.
Considerando os conhecimentos sobre a legislação de Organismos Geneticamente Modificados, assinale a opção correta:
O Registro Nacional de Cultivares (RNC) é o registro das sementes transgênicas cultivadas que apresentaram ocorrências após o plantio.
A Lei de Biossegurança (Lei n.º 11.105/2005) dispensa a rotulagem de alimentos que contenham ingredientes transgênicos, visando facilitar a comercialização desses produtos.
O Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) não possui envolvimento na regulamentação de sementes transgênicas, sendo essa responsabilidade exclusiva da CTNBio.
A Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) é responsável por promover exclusivamente o cultivo de OGMs no Brasil, sem avaliar os riscos à saúde humana ou ao meio ambiente.
A Lei de Biossegurança (Lei n.º 11.105/2005) estabelece a criação da CTNBio para avaliar os riscos associados aos OGMs e exige a rotulagem de alimentos que contenham mais de 1% de ingredientes transgênicos.

A soja brasileira se consolidou no mercado mundial graças ao desenvolvimento e aplicação de diversas tecnologias que foram primordiais nesse processo. Dentro do melhoramento genético, buscou-se aprimorar características de interesse agronômico que fossem revertidas em produtividade, qualidade e sanidade. Na década de 1990 surgiram as primeiras plantas transgênicas no mercado brasileiro, sendo um marco da biotecnologia moderna. De lá para cá, a biotecnologia avançou muito e vem trazendo diversos benefícios a cadeia produtiva de grãos.

AGROLINK - FRANQUIÉLE BONILHA. O papel da transgenia na competitividade global da soja brasileira. Disponível em: . Acesso em: 4 abr. 2025.
Com relação aos alimentos transgênicos, assinale a opção correta:
A transgenia limita-se à agricultura, não apresentando aplicações na medicina ou na preservação de espécies ameaçadas, uma vez que a manipulação genética é restrita a plantas.
A transgenia tem como principal desvantagem o aumento significativo do uso de agrotóxicos, já que as plantas geneticamente modificadas são sempre mais suscetíveis a pragas.
A legislação brasileira, incluindo a Lei de Biossegurança, permite a comercialização de alimentos transgênicos sem rotulagem, pois a presença de OGMs não representa risco ao consumidor.
Culturas transgênicas não necessitam de regulamentação, pois sua segurança para a saúde humana e o meio ambiente é comprovada em todos os casos, eliminando a necessidade de órgãos reguladores como a CTNBio.
A transgenia, apesar de seus benefícios na agricultura e medicina, apresenta riscos como a redução da diversidade genética, o desenvolvimento de resistência em pragas e ervas daninhas, e potenciais impactos negativos nos ecossistemas devido ao escape de genes para plantas selvagens.

A análise do polimorfismo de tamanho para fragmentos de restrição (RFLP, do inglês, Restriction Fragment Length Polymorphism), é uma técnica frequentemente utilizada para identificar as características e variações no tamanho de fragmentos de DNA. As abordagens que podem utilizar RFLP incluem ocasionalmente as análises forenses, exames genéticos e estudos de evolução molecular.

DOLINSKY, L. C. de. Engenharia Genética. Florianópolis–SC: Arqué, 2023.
Com base nos conhecimentos sobre as análises de RFLP, avalie as afirmações a seguir.
I. A técnica possibilita a apresentação de variações no fragmento analisado, identificando a variabilidade genética, denominadas polimorfismos.
II. Embora não seja uma das técnicas de análise de material genético mais sensíveis e específicas, o perfil gerado pela análise de RFLP é específico para cada indivíduo, sendo chamado de impressão digital do DNA ou Fingerprint.
III. O sucesso da análise é dependente da utilização das enzimas de restrição, uma vez que, por meio delas, os fragmentos cortados no mesmo sítio de restrição com as enzimas, vão fornecer sempre o mesmo tamanho em pares de bases.
IV. A técnica de hibridação por RFLP pode seguir pela digestão do material genético extraído, separação por eletroforese, transferência para membranas, adição de sondas radioativas e detecção por Raio-x. O DNA extraído poderá ser amplificado por PCR, permitindo que poucas quantidades de materiais genéticos sejam analisadas, o que beneficia as análises forenses.
I, apenas.
II, apenas.
II e IV, apenas.
I, II e IV, apenas.
I, II, III e IV.

A transgenia pretende modificar o genoma das espécies. Desde o início do desenvolvimento da tecnologia do DNA recombinante, as plantas foram alvo de modificações genéticas. São duas as principais técnicas utilizadas, a transformação com auxílio da Agrobacterium tumefaciens e a biobalística.

DOLINSKY, L. C. de. Engenharia Genética. Florianópolis–SC: Arqué, 2023.
Com relação à técnica de transgenia, assinale a opção correta:
A transgenia é uma técnica que acelera o processo de modificação genética natural.
As técnicas de transgenia são utilizadas para conservar o genoma de plantas ancestrais.
Mutações genéticas causadas por radiação são técnicas utilizadas no melhoramento por transgenia.
Técnicas de transformação por Agrobacterium, biobalística, CRISPR-Cas9, e eletroforese são utilizadas para a recombinação de material genético utilizado para sintetizar transgênicos.
A transgenia é adotada para que uma alteração no material genético favoreça a expressão de uma característica de interesse, e pode ser aplicada em células embrionárias ou de fases adultas.

O avanço da biotecnologia e da engenharia genética transformou profundamente o campo das ciências biológicas, possibilitando intervenções antes inimagináveis no material genético dos seres vivos. Entre os marcos dessa revolução científica, destaca-se o surgimento das enzimas de restrição, que permitiram a clivagem precisa do DNA e abriram caminho para a combinação e clonagem de sequências genéticas modificadas. No entanto, tais inovações trouxeram não apenas progresso, mas também preocupações quanto aos limites éticos e à segurança biológica, levantando importantes debates sobre as implicações e responsabilidades do uso dessas tecnologias.

Fonte: DOLINSKY, L. C. de. Engenharia Genética. Florianópolis: Arqué, 2023.
Considerando as informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.

I. DNA recombinante, é essencial para a produção de grandes quantidades de moléculas de DNA idênticas em larga escala, sendo utilizada para obtenção de genes individuais purificados, utilizados no estudo do gene.

PORQUE

II. Por meio do uso de enzimas como endonuclease de restrição e a ligase, o DNA recombinante é desenvolvido em vetores de clonagem.

A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta:
I. DNA recombinante, é essencial para a produção de grandes quantidades de moléculas de DNA idênticas em larga escala, sendo utilizada para obtenção de genes individuais purificados, utilizados no estudo do gene.
II. Por meio do uso de enzimas como endonuclease de restrição e a ligase, o DNA recombinante é desenvolvido em vetores de clonagem.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições falsas.

O avanço dos métodos de bioinformática para identificação dos genes e a caracterização das cópias de cDNA dos mRNAs isolados das centenas de tipos celulares humanos, provavelmente, levará à descoberta de novas proteínas, e o seu estudo, a uma nova compreensão dos processos biológicos e das aplicações na medicina e na agricultura.
LODISH, Harvey. Biologia celular e molecular.
Com base nos conhecimentos adquiridos em aula e no livro didático, avalie as afirmacoes a seguir:
I. A Bioinformática combina biologia e ciência da computação para resolver problemas de biologia molecular e problemas complexos da biologia.
II. A bioinformática clássica analisa sequências de DNA, RNA e aminoácidos, usando tecnologia moderna e métodos tradicionais, como análise de sequências, alinhamento e identificação de assinaturas. Ainda, a anotação genômica ocasionada pela bioinformática, ajuda a compreender sistemas biológicos complexos.
III. A bioinformática estrutural busca compreender as interações e terapias, modelando estruturas tridimensional de moléculas e modelos preditivos.
IV. Bibliotecas genômicas são coleções de fragmentos de DNA clonados em fagos ou plasmídios, podendo incluir o genoma, sequências funcionais ou cromossomos específicos, e identificadas por hibridização de ácidos nucleicos. Utilizados para estudar e manipular segmentos específicos do genoma, genes expressos e locais de splicing alternativos para indicar diferentes transcrições e proteínas.
I, apenas.
II, apenas.
II e IV, apenas.
I, II e IV, apenas.
I, II, III e IV.

Célula-tronco (CT) é uma célula que tem a capacidade de se transformar em diferentes tipos de células.

2014

Por exemplo, as CT do sangue, encontradas na medula óssea, produzem todos os tipos de células sanguíneas: os glóbulos brancos, os glóbulos vermelhos, plaquetas, e assim por diante. Uma classe muito especial de CTs são as chamadas células-tronco embrionárias. Como o nome sugere, estas células são derivadas de um embrião nos estágios iniciais do desenvolvimento e por isso ainda não assumiram identidade própria, ainda não se diferenciaram.

PEREIRA, Lygia V. Clonagem: reprodutiva ou terapêutica? Disponível em: . Acesso em: 1 abr. 2024.
Com relação aos conteúdos abordados no material e em aula sobre clonagem reprodutiva, assinale a opção correta:
As células-tronco são derivadas de duas células iniciais.
Na clonagem terapêutica, o objetivo é a produção de embriões geneticamente iguais.
Em caso de doenças hereditárias, a aplicação da terapia precisa ser voltada para o doador da célula enucleada.
Após a inserção do núcleo na célula enucleada, o processo de embriogênese produz células-tronco, que se diferenciarão em novos órgãos e tecidos, aplicados nas terapias.
O objetivo da clonagem terapêutica é a produção de tecidos e órgãos a partir das células-tronco, geradas pela inserção de um núcleo de célula somática em um óvulo nucleado.

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