Uma bactéria, em condições comuns, não produz o hormônio insulina, importante para o ser humano controlar a quantidade de açúcar no sangue.
A- como é possível criar uma bactéria que produza esse hormônio?
B- como podemos utilizar essa biotecnologia em outras situações?
Respostas
Resposta:
A) É possível criar esse hormônio em laboratório.
A utilização da tecnologia do DNA recombinante no tratamento da diabetes mellitus
Por Biotec Junior
Categorias: Genética
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A engenharia genética é definida como o conjunto de processos que permitem a identificação, manipulação e transformação do genoma de organismos vivos. Sendo assim, é possível manipular o DNA existente nas células dos seres vivos e recombinar genes, produzindo transgênicos, clones e desenvolvendo terapias genéticas. A primeira aplicação dessas terapias e uma das principais foi a criação da insulina sintética através da tecnologia do DNA recombinante para portadores da diabetes mellitus.
Essa doença crônica é caracterizada pela baixa produção de insulina pelo pâncreas ou pela utilização de maneira incorreta pelo corpo. Segundo estimativas da OMS (Organização Mundial de Saúde), o número de portadores da doença chega a quase 200 milhões de pessoas, representando 9% da mortalidade mundial e sendo a 12ª causa de morte no mundo. Já no brasil, o número de diabéticos chega a 10 milhões.
Sendo a diabetes uma doença evolutiva, quase todos os pacientes requerem tratamento farmacológico, pois as células beta do pâncreas atingem um estado de falência com o passar do tempo. Muitos desses tratamentos são feitos com insulina, um hormônio peptídico e proteico que tem como função reduzir a taxa de glicose no sangue, ou seja, é responsável por levar o açúcar contido nos alimentos até as células, que o utilizam para gerar energia. Para suprir a falta desse hormônio no organismo daqueles que possuem a doença, algumas técnicas foram criadas.
No passado, a insulina aplicada aos diabéticos era extraída do pâncreas ou da urina de porcos. Atualmente, com o desenvolvimento da ciência, é possível criar esse hormônio em laboratório. Essa insulina é sintetizada a partir de bactérias, em especial a Escherichia coli, onde o gene de interesse é inserido para ser replicado.
As bactérias possuem em seu citoplasma, pequenos anéis de DNA, denominados plasmídeos, que são diferentes do cromossomo bacteriano. Esses anéis possuem autonomia de replicação e alta capacidade de recombinação, permitindo que sejam muito utilizados na engenharia genética e funcionando como vetores de clonagem.
A tecnologia do DNA recombinante consiste no isolamento de genes de interesse, conduzidos por técnicas de clonagem molecular. Utilizando vetores de clonagem, a sequência é inserida pela enzima DNA ligase e com o gene de interesse isolado, os fragmentos de DNA são incorporados ao genoma do organismo, o modificando. Portanto na produção de insulina, o gene humano é isolado e recortado por enzimas de restrição e inserido no também isolado plasmídeo da Escherichia coli. A partir daí um plasmídeo recombinante é formado e inserido na célula da bactéria, que codifica o gene humano da insulina, passando a produzi-la.
B)Aplicações da Biotecnologia
Na Medicina:
Produção de insulina, medicamentos e vacinas;
Manipulação de animais, como o porco, para utilizar os órgãos em transplantes;
Produção de anticorpos em laboratório para pacientes com sistema imunitário deficiente;
Terapia gênica para tratamento de doenças como câncer, neurológicas e cardiovasculares, cujos tratamentos convencionais não são eficientes;
Pesquisa com células-tronco para fins terapêuticos.
Na Agricultura:
Produção de insumos, tais como: fertilizantes, sementes e agrotóxicos;
Melhoramento genético de plantas;
Processamento de alimentos: alimentos transgênicos
No Meio Ambiente:
Biorremediação: dependendo do tipo de contaminação e das condições do ambiente são usadas diferentes técnicas para reduzir ou eliminar contaminações no meio ambiente;
Bioconversão de resíduos provenientes da agricultura;
Produção de biocombustíveis a partir de organismos vivos ou de resíduos vegetais;
Produção de plástico biodegradável a partir de microalgas.
Explicação:
Espero ter ajudado