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Biologia

DNA Recombinante

Jéssica Maciel
Publicado por Jéssica Maciel
Última atualização: 20/4/2019

Introdução

DNA Recombinante é a denominação dada às moléculas de DNA que possuem parte de DNA derivados de duas ou mais fontes, normalmente essas fontes são espécies diferentes. 


A tecnologia do DNA recombinante é também conhecida como clonagem molecular ou mesmo clonagem gênica. Trata-se de processos de transferência de DNA de um organismo para outro visando produzir benfeitorias.

Embora ainda não exista um protocolo universal para esse tipo de procedimento, existe uma similaridade em todos os experimentos que envolvem o DNA recombinante.

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Protocolo para DNA Recombinante 

O primeiro passo desse protocolo diz respeito à caracterização do gene de interesse. Após isso, é iniciado ao processo de isolamento do DNA do organismo que contém o gene. A esse organismo é dado o nome de organismo doador. 


Assim, após a caracterização e o isolamento do DNA de interesse, é iniciado o processo de extração, onde uma enzima de restrição isolará o fragmento de DNA, e então ocorre a clivagem

Após isso, os fragmentos frutos da clivagem são ligados a uma outra molécula de DNA, que assim como os plasmídeos bacterianos, necessariamente tem um replicação autônoma. 

Essa molécula será denominada vetor de clonagem e atuará como portadora dos fragmentos do DNA. Dessa forma, ocorrerá a formação de uma molécula de DNA recombinante. 

Depois que se obtém a molécula de DNA que será capaz de codificar uma proteína de interesse, será necessário que o vetor se perpetue até que ocorra a reprodução da proteína de interesse. Para isso, será necessária uma célula que atuará como hospedeira. Nela será introduzida o vetor recombinante por um processo denominado transformação

Nesse momento, as células hospedeiras serão plaqueadas onde crescem em colônias separadamente. Nesse processo, uma célula individual transformada com um vetor recombinante se dividirá em milhões de células portando o vetor recombinante. Essa população é denominada clone de DNA. Dessa forma o hospedeiro amplificou a molécula recombinante de interesse. 

Depois que se obtém o clone de interesse, o último passo será submeter o clone a uma série de análises que permitem verificar se a construção recombinante em um hospedeiro será capaz de expressar, quantitativamente e qualitativamente, a proteína de interesse. 

Enzimas de restrição fazem a digestão do DNA do organismo doador e do vetor. Então o vetor já linearizado e o fragmento de interesse serão ligados e então passará a ser a célula hospedeira apropriada. É a  partir dessa célula que ocorre a expressão da proteína de interesse. 

Aplicações da Tecnologia do DNA Recombinante

Farmacologia

Na farmacologia, a tecnologia do DNA recombinante tem sido utilizada principalmente para a produção de insulina humana em escala comercial, fatores de coagulação, hormônio do crescimento e atualmente estão sendo testadas a partir dessa tecnologia drogas voltadas ao tratamento do câncer e da AIDS.

Bactérias Especializadas

Atualmente faz-se uso da tecnologia do DNA recombinante para especializar algumas bactérias. Assim, essas bactérias funcionam de forma mais eficiente em processos como a produção do etanol e o tratamento de esgotos e detritos. 

Setor Produtivo Agropecuário

Outro uso bastante importante do DNA recombinante é no desenvolvimento de plantas com características especiais. Uma das mais recentes tecnologias transfere genes de proteínas virais para algumas plantas criando nelas a resistência para esse próprio vírus

Mapeamento Gênico

O mapeamento gênico tem sido usado para determinar a presença de genes responsáveis por vários distúrbios no organismo humano. Nesse processo ocorre a sondagem do genoma de uma célula até encontrar o gene da doença.

DNA, o principal componente da técnica do DNA recombinante.

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Referências 

WATSON, James D.; BABÁ, Élio Hideo. DNA recombinante. 3. ed. Porto Alegre: Artmed 2009.


Exercícios

Exercício 1
(UFPB-2009)

A insulina foi a primeira proteína humana produzida por Engenharia Genética em células bacterianas aprovada para uso em seres humanos. A figura, a seguir, ilustra as principais etapas utilizadas nessa técnica de clonagem molecular: um segmento de DNA humano, contendo o código para a síntese da insulina, é ligado a um plasmídeo e introduzido em uma bactéria a partir da qual são obtidos clones capazes de produzir o hormônio em questão.


Analisando a figura de acordo com os conhecimentos acerca das técnicas de clonagem molecular, identifique com V a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) e com F, a(s) falsa(s):

( ) A letra A indica a representação da enzima de restrição.

( ) A letra B representa um plasmídeo recombinante.

( ) A letra C indica as moléculas de insulina humana sintetizadas a partir de informação dada pelo gene humano induzido a funcionar na bactéria.

( ) A letra B representa a estrutura que após ser introduzida na bactéria hospedeira impede o funcionamento do nucleóide.

A sequência correta é:

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