Apresentação

Estamos chegando ao término de mais um ano e com isso vai se concluindo mais uma fase do período escolar. Contudo este ano, é diferente, pois é o ultimo ano em nossa escola Alexandre de Gusmão. Estamos nos preparando pra encerrar a ultima etapa do Ensino Médio, e tal, vai nos deixar tantas saudades, afinal foi nesta escola, que a grande maioria de nós fez por inicio de nossas vidas, aqui acompanhados de alguns professores que se podem ser considerados nossos grandes amigos, é que passamos ao lado destes, momentos importantes.

Pouco a pouco com a dedicação de todos, fomos ampliando nossos conhecimentos, além de aprendermos a conviver em grupo. Até agora, nunca nos vimos sozinhos, sempre sabíamos que poderíamos contar com os nossos amigos de classe, pais e professores, porém hoje, o mundo nos espera, e temos que caminhar num mundo diferente e desconhecido, totalmente sem relações com estes tempos vividos por nós anteriormente.
E quem somos nós agora, você pode se perguntar?!
Somos os alunos do 3° ano 02 do ano de 2008.

Somos um grupo de pessoas que sofreu várias transformações ao longo dos tempos, e agora, somos indivíduos que possuem uma base elementar de conhecimento, para podermos sair dessa escola e buscar a realização de muitos sonhos que temos dentro de nós.
Devemos ao professores, essa lição que eles vêm nos passando, incentivando-nos a ter responsabilidades, educação, autocrítica, disciplina e claro devemos a muitos professores os nossos conhecimentos que só foram possíveis graças a eles que estavam sempre ali perto de nós para passar-los a todos aqueles dispostos a ouvi-los.
Falando em gratidão aos professores, existe uma professora que sempre nos acompanhou e ensinou a nós muito a respeito da sua disciplina, Biologia, às vezes Química e em alguns momentos conversava conosco sobre outros assuntos, orientando e aconselhando para não tomarmos caminhos errados.
Suas aulas sempre bem diversificadas, acompanhadas da amplitude de seus conhecimentos no campo da Biologia, tudo sintonizava, afinal com todo o seu domínio na disciplina, ela sabe passar para os alunos o que sabe. Além do mais, a Professora Ezilda estimula a nossa criatividade, através de trabalhos que visão projetos mais audaciosos, tais como a criação deste blogger, onde confessamos que é uma forma de trabalho que contraria com aqueles rotineiros de pesquisas, papel e caneta. É o envolvimento de modernidade com a sala de aula.

Este trabalho que ela nos solicitou que fizéssemos é sobre alguns temas, citados abaixo:

Evolução - teorias e evidências

• O Pensamento evolutivo
  Fixismo
  Neodarwinismo
  Lamarquismo
  Darwinismo
• Evidências Evolutivas
• Homologia
• Órgãos vestigiais
• Embriologia comparada
• Estudo dos fósseis
• Evidências moleculares

Biotecnologia

• Engenharia genética
• Identificação de pessoas
• Organismos transgênicos
• Clonagem
• Células-tronco
• Projeto genoma

Queremos dar os parabéns para a professora Ezilda H. Martins Bunn, por ser essa profissional! Estamos deixando este colégio, e no ano seguinte, novos alunos estarão em nosso lugar. Sentados naquelas cadeiras que este ano pertenciam a nós, que talvez venha a marcar em sua mente o jeito de cada aluno, assim como em cada um de nós a sua face, suas aulas, seus gestos e suas brincadeiras não serão esquecidas.
Talvez este não seja o nosso ultimo trabalho, onde colocaremos o seu nome no cantinho reservado para professra, porém desde já agradecemos por ser essa pessoa companheira e dedicada. Esse trabalho é resultado dos nossos esforços e de sua orientação e exigência.

Esperamos que Gostem!

Evolução - teorias e evidências

O Pensamento evolutivo

Fixismo

Fixismo

Admite que as espécies, desde o seu aparecimento, são imutáveis, ou seja, não sofrem modificações.
Tem os seguintes ramos:
Criacionismo: defendia que todos os seres vivos tinham sido obra divina e que por isso eram perfeitos e não precisavam de sofrer alterações
Espontaneísmo: a vida surgia quando existissem condições favoráveis a isso, uma dessas condições era a existência de uma força vital
Catastrofismo: a existência de catástrofes naturais destruía determinados seres vivos, outras espécies existentes iriam povoar esses locais desabitados.
Fixismo era uma doutrina ou teoria filosófica bem aceita no século XVIII. O fixismo propunha na biologia que todas as espécies foram criadas tal como são por poder divino, e permaneceriam assim, imutáveis, por toda sua existência, sem que jamais ocorressem mudanças significativas na sua descendência. Um dos maiores defensores do fixismo foi o naturalista francês Georges Cuvier.
Enfim, esta teoria pretende explicar o aparecimento das espécies, afirmando que estas surgiram sobre a Terra, cada qual já adaptada ao ambiente onde foi criada, pelo que, uma vez que não havia necessidade de mudanças, as espécies permaneciam imutáveis desde o momento em que surgiram. Deste modo, e de acordo com esta teoria, não haveria um antepassado comum.

Lamarquismo

Lamarquismo

Entende-se por Lamarquismo a teoria evolucionista de Jean Baptiste, cavalheiro Lamark a qual há dois pontos de grande importância, que se distingue do fixismo de sua época, eles são:
1. A evolução ocorre por sucessivas transformações em seus órgãos, tais alterações acontece pelo uso ou desuso de tal órgão.O uso constante do órgão, se daria por necessidade do indivíduo adaptar-se ao meio ambiente.
2. Tais alterações sofridas pelo indivíduo durante sua vida, seria transmitida por hereditariedade. Sabe-se que, com o uso da musculatura há um desenvolvimento em força e tamanho, e com o desuso acaba-se por atrofiar. Essa observação levou Lamark a um erro, pois conclui que tal transformação ocorreria também com os órgãos. Sobre a hereditariedade, August Weissman cortou a cauda de camundongos por gerações, observando que as caudas continuavam nascendo perfeitas, assim provou que as características não eram transmitidas para as novas gerações.

Neodarwinismo

Neodarwinismo

O neodarwinismo baseia-se na teoria proposta por Darwin e reconhece como principais fatores evolutivos a mutação, a recombinação gênica e a seleção natural. na verdade, o neodarwinismo é uma complementação da teoria de Darwin em relação às fontes de variabilidade das populações, possibilitanto a partir de 1910 com o desenvolvimento da Genética e o conhecimento do material hereditário (ácidos nucléicos). O neodarwinismo está baseado nas mesmas idéias do darwinismo.

Darwinismo

Darwinismo

O Darwinismo é o termo usado para designar vários processos relacionados com as ideias de Charles Darwin, nomeadamente ideias relacionadas com a evolução e a selecção natural.
O Darwinismo é utilizado por biólogos, filósofos, matemáticos e cientistas para descrever processos evolucionários semelhantes à evolução da vida, como o desenvolvimento de software com algoritmos genéticos.
Neste contexto mais abstracto, o darwinismo é independente dos detalhes da evolução biológica. Um processo darwinista requer as condições seguintes:
Reprodução: os agentes devem ser capazes de produzir cópias de si próprios e essas cópias devem ter igualmente a capacidade de se reproduzirem;
Hereditariedade: As cópias devem herdar as características dos originais;
Variação: Ocasionalmente, as cópias têm que ser imperfeitas;
Seleção Natural: Os indivíduos são selecionados pelo ambiente. A seleção natural destrói, e não cria. O problema da existência de um objetivo não surge da elimininação dos inaptos, e sim da origem dos aptos.
Em qualquer sistema onde ocorram essas características deverá ocorrer evolução.

Homologia

Homologia

“A homologia tem sido uma forte evidência em favor da Teoria da Evolução,

pois ela sugere ancestralidade comum entre organismos diferentes

possuindo estruturas frequentemente semelhantes com a

mesma origem embriológica, embrando que o desenvolvimento

do embrião recapitula parcialmente as origens do organismo.”

O conceito de Homologia, no sentido histórico, foi definido por Darwin em "A Origem dos Espécies" como "o reconhecimento de um plano fundamental nos animais e nas plantas, atribuído à descendência com modificação". A herança de sucessivas pequenas modificações provenientes de um ancestral comum foi uma reação ao ponto de vista extremo da imutabilidade das espécies aceita naquela época. Este artigo procura mostrar que não é contrário ao espírito científico atribuir um plano comum, ou uma estrutura básica estabelecida por um Criador, às semelhanças existentes nos vários ramos dos vertebrados.

Comparando o padrão de construção de diversos organismos, muitas vezes é possível determinar o grau de parentesco e a seqüência evolutiva entre eles. Se compararmos, por exemplo, o sistema circulatório das cinco classes de vertebrados, vamos observar um aumento de complexidade dos peixes para os mamíferos, que é coerente com a evolução dos mamíferos. A embriologia e a anatomia comparadas mostram que nossos braços, as patas dianteiras dos mamíferos e as asas das aves têm a mesma origem embrionária. Os órgãos de espécies diferentes que tenham a mesma origem embrionária, embora apresentem funções diferentes, são chamados órgãos homólogos.

Estruturas homólogas

São estruturas que se podem encontrar em diferentes espécies e que apresentam:
Plano estrutural básico semelhante, ou seja, a forma destas estruturas é muito semelhante (por exemplo, um braço de um humano e a asa de uma ave)
Posição relativa a outras estruturas é semelhante, isto é, o local no organismo onde se encontram determinadas estruturas homólogas, em espécies diferentes, é mais ou menos o mesmo. Provêm do mesmo esboço embrionário, uma vez que o local, no embrião, onde se localizam as células que irão dar origem a estruturas homólogas, em espécies diferentes, é o mesmo;
Antepassado comum próximo, pois, como irá ser esclarecido estas estruturas provêm de espécies que divergiram devido a diferentes pressões seletivas;
Funções diferentes, isto é, estruturas que apresentam todas as características descritas em cima podem ter diferentes funções, embora geralmente essas funções sirvam o mesmo objetivo.

Evolução divergente, isto é, devido às diferentes espécies terem sido sujeitas a pressões seletivas diferentes, adaptaram os seus membros àquilo a que eles eram mais necessários no ambiente em que determinada espécie se encontrava.
A partir destas estruturas podem criar-se séries filogenéticas que são progressivas quando determinada estrutura evolui desenvolvendo-se, ou regressivas, quando uma estrutura evolui, tornando-se mais simples (temos o caso do coração como uma série filogenética progressiva, pois nos mamíferos é mais complexo que nos peixes).

Estruturas análogas
Estas estruturas encontram-se em espécies cujo antepassado comum se encontra muito distante, pelo que o seu grau de parentesco é muito baixo. Elas apresentam:
Padrão estrutural básico diferente, pelo que a forma das estruturas não é semelhante
Posição relativa a outras estruturas pode não ser semelhante
Provêm de um esboço embrionário diferente
Antepassado comum muito longínquo
Evolução convergente, uma vez que, devido a estarem sujeitas às mesmas pressões seletivas, as soluções que a Natureza arranjou para a adaptação das diferentes espécies, são muitas vezes as mesmas. Assim, espécies de origens muito diferentes podem apresentar estruturas que desempenham as mesmas funções. (Temos o exemplo das asas das aves e as asas dos insetos)

Órgãos vestigiais

Órgãos vestigiais

O estudo comparado da embriologia de diversos vertebrados mostra a grande semelhança de padrão de desenvolvimento inicial. À medida que o embrião se desenvolve surgem características individualizantes e as semelhanças diminuem.
Essa semelhança de padrão também é verificada no desenvolvimento embrionário de todos os animais metazoários. Nesse caso, entretanto, quanto mais diferentes são os organismos, menor é o período embrionário comum entre eles.

Órgãos vestigiais são órgãos existentes no homem, bem como em outros animais, e que são considerados como vestígios inúteis de estruturas que foram úteis em um estágio evolutivo anterior. Na virada do século foi feita uma longa lista de órgãos vestigiais em mamíferos.

Órgãos vestigiais são aqueles que, em alguns organismos, encontram-se com tamanho reduzido e geralmente sem função, mas em outros organismos são maiores e exercem função definitiva. A importância evolutiva desses órgãos vestiginais é a indicação de uma ancestralidade comum. Um exemplo bem conhecido de órgão vestigial no homem é o apêndice vermiforme , estrutura pequena e sem função que parte do ceco (estrutura localizada no ponto onde o intestino delgado liga-se ao grosso).

Nos mamíferos roedores, o ceco é uma estrutura bem desenvolvida, na qual o alimento parcialmente digerido á armazenado e a celulose, abundante nos vegetais ingeridos, é degradada pela ação de bactérias especializadas. Em alguns desses animais o ceco é uma bolsa contínua e em outros, como o coelho, apresenta extremidade final mais estreita, denominada apêndice. que corresponde ao apêndice vermiforme humano.

Embriologia comparada

Embriologia comparada

O estudo comparado da embriologia de diversos vertebrados mostra a grande semelhança de padrão de desenvolvimento inicial. À medida que o embrião se desenvolve surgem características individualizantes e as semelhanças diminuem.
Essa semelhança de padrão também é verificada no desenvolvimento embrionário de todos os animais metazoários. Nesse caso, entretanto, quanto mais diferentes são os organismos, menor é o período embrionário comum entre eles.

Estudo dos fósseis

Estudo dos fósseis

Os fósseis constituem a evidência primária da extraordinária evolução da vida

e é dentro desta evolução que se terá de procurar a origem do Homem.
Sara Otero

O estudo dos fósseis é um ramo das Ciências da Terra, fornecendo meios rigorosos para se fazerem discriminações temporais para os últimos 600 milhões de anos e constituindo a chave para a interpretação paleoecológica das rochas sedimentares antigas, permitindo-nos reconstituir paleoambientes e paleogeografias. Os fósseis constituem a evidência primária da extraordinária evolução da vida e é dentro desta evolução que se terá de procurar a origem do próprio Homem.
É impressionante como o registo da vida nos últimos 600 milhões de anos é extraordinariamente rico, especialmente no que respeita a animais e plantas com partes mineralizadas, visto as probabilidades envolvidas no soterramento, modificações físicas e químicas e subsequente conservação de restos orgânicos durante um tão longo intervalo de tempo serem grandes.
É considerado fóssil qualquer indício da presença de organismos que vivem em tempos remotos da Terra. As partes duras do corpo dos organismos são as mais freqüentemente conservadas nos processos de fossilização, mas existem casos em que a parte mole do corpo também é preservada. Dentre esses casos podem-se citar os fósseis congelados.
No casos dos insetos, aqueles que eram recobertos pela resina pegajosa eliminada pelos pinheiros morriam. A resina endurecida, transformando-se em âmbar, e o inseto ali contido era preservado com detalhes de sua estrutura.
Também são consideradas fósseis impressões deixadas por organismos que viveram em eras passadas, como pegadas de animais extintos e impressões de folhas, de penas de aves extintas e da superfície da pele de dinossauros.
A importância do estudo dos fósseis para a evolução está na possibilidade de conhecermos organismos que viveram em épocas remotas na Terra e muitas vezes sob condições ambientais distintas das encontradas atualmente.

Evidências moleculares

Evidências moleculares

Sabemos que todos os organismos com estrutura celular possuem como material genético o DNA e que os genes são trechos dessas moléculas de DNA transcritos em moléculas de RNA e traduzidos em proteínas. Portanto, o DNA, o RNA e as proteínas são moléculas presentes em todos os seres vivos desde que eles surgiram na Terra.

Modificações nessas substâncias foram fundamentais no processo da evolução e permitiram a grande diversificação dos seres vivos. Assim, comparando as sequências de bases nitrogenadas do DNA ou do RNA, ou comparando as proteínas de diferentes espécies de seres vivos, podemos estabelecer o grau de proximidade entre essas espécies. Isso significa que podemos estabelecer o grau de parentesco evolutivo entre elas.

Quanto maior for a semelhança nas sequências das bases nitrogenadas dos ácidos nucléicos, ou quanto maior a semelhança entre as proteínas dessas espécies, maior será a proximidade evolutiva entre elas.

Projeto genoma

Projeto Genoma - O Conhecimento de Nós Mesmos

Quando nasce um ser humano, muitas prospecções podem ser feitas quanto ao seu futuro. O futuro será determinado, naturalmente, pela maneira como ele vai gerir suas próprias ações, mas será grandemente influenciado pelo ambiente ao redor. Sabe-se hoje, também, que muito do seu "destino" já está predisposto antes mesmo de seu nascimento. O genoma da criança traz codificadas no DNA dos seus 46 cromossomos as instruções que irão afetar, não apenas sua estrutura, seu tamanho, sua cor e outros atributos físicos, como também sua inteligência, sua suscetibilidade a doenças, seu tempo de vida e até aspectos de seu comportamento.

A grande meta do Projeto Genoma Humano é ler e entender estas instruções. Em outras palavras, é nada menos que a busca do completo entendimento da base genética do Homo sapiens, incluindo a base genética das doenças. De posse desse conhecimento, o objetivo seguinte é aplicar tecnologia para alterar, quando preciso, algumas das instruções, visando aperfeiçoar o ser humano e livrá-lo de doenças e outros fatores limitantes. O padrão genético da pequena Escherichia coli contém quase 5 milhões de pares de bases químicas. O do ser humano, algo em torno de 3 bilhões. Cada gene simplesmente corresponde a uma "frase" dizendo a cada célula como ela deve reunir os aminoácidos disponíveis, transformando-os em proteínas essenciais à estrutura e à vida do ser que os possui.

Decifrar o código genético é saber ler através das dezenas de milhares de genes que compõem o DNA humano. Uma tarefa que tem se mostrada gigantesca e demorada, mesmo para os cientistas de nossa época, equipados com formidáveis computadores. Mas a célula, com sua intrínseca sabedoria, lê, entende e segue a mensagem do DNA como se isso fosse a mais trivial das tarefas.

O que é o Projeto Genoma?

O Projeto Genoma Humano é um empreendimento internacional, iniciado formalmente em 1990 e projetado para durar 15 anos, com os seguintes objetivos: — Identificar e fazer o mapeamento dos cerca de 80 mil genes que se calculava existirem no DNA das células do corpo humano; — Determinar as seqüências dos 3 bilhões de bases químicas que compõem o DNA humano; — Armazenar essa informação em bancos de dados, desenvolver ferramentas eficientes para analisar esses dados e torná-los acessíveis para novas pesquisas biológicas. Como parte deste empreendimento, paralelamente estão sendo desenvolvidos estudos com outros organismos selecionados, principalmente microorganismos, visando desenvolver tecnologia e também como auxílio ao trabalho de interpretar a complexa função genética humana. Como existe uma ordem subjacente a toda a diversidade da vida e como todos os organismos se relacionam através de semelhanças em suas seqüências de DNA, o conhecimento adquirido a partir de genomas não-humanos freqüentemente leva a novas descobertas na biologia humana.

O que significa mapeamento e seqüenciamento do genoma?

O PGH tem como um objetivo principal construir uma série de diagramas descritivos de cada cromossomo humano, com resoluções cada vez mais apuradas. Para isso, é necessário: dividir os cromossomos em fragmentos menores que possam ser propagados e caracterizados; e depois ordenar estes fragmentos, de forma a corresponderem a suas respectivas posições nos cromossomos. Depois de completo o mapeamento, o passo seguinte é determinar a seqüência das bases de cada um dos fragmentos de DNA já ordenados. O objetivo é descobrir todos os genes na seqüência do DNA e desenvolver meios de usar esta informação para estudo da biologia e da medicina. Um mapa genômico descreve a ordem dos genes ou de outros marcadores e o espaçamento entre eles, em cada cromossomo. Existem mapas de baixa resolução, como os mapas de associações genéticas, que indicam as posições relativas dos marcadores de DNA através de seus padrões de hereditariedade; e existem os mapas físicos, que descrevem as características químicas da própria molécula de DNA. Um nível maior de resolução é obtido associando-se os genes a cromossomos específicos.

Quem participa do Projeto Genoma Humano?

O projeto Genoma Humano começou como uma iniciativa do setor público, tendo a liderança de James Watson, na época chefe dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA. Numerosas escolas, universidades e laboratórios participam do projeto, usando recursos do NIH e Departamento de Energia norte-americano. Só este órgão financia cerca de 200 investigadores separados nos EUA. Em outros países, grupos de pesquisadores em universidades e institutos de pesquisa também estão envolvidos no Projeto Genoma. Além destes, muitas empresas privadas grandes e pequenas também conduzem pesquisa sobre o genoma humano.

Quais os benefícios potenciais do PGH?

Pode-se antecipar alguns dos benefícios que o Projeto Genoma poderá trazer para a humanidade, sem esquecer que alguns poderão nos surpreender. As informações detalhadas sobre o DNA e o mapeamento genético dos organismos devem revolucionar as explorações biológicas que serão feitas em seguida. Na Medicina, por exemplo, o conhecimento sobre como os genes contribuem para a formação de doenças que envolvem um fator genético -- como o câncer, por exemplo - levarão a uma mudança da prática médica. Ênfase será dada à prevenção da doença, em vez do tratamento do doente. Novas tecnologias clínicas deverão surgir, baseadas em diagnósticos de DNA; novas terapias baseadas em novas classes de remédios; novas técnicas imunoterápicas; prevenção em maior grau de doenças pelo conhecimento das condições ambientais que podem desencadeá-las; possível substituição de genes defeituosos através da terapia genética; produção de drogas medicinais por organismos geneticamente alterados.

O conhecimento da genética humana auxiliará muito o conhecimento da biologia de outros animais, uma vez que não esta não é muito diferente da biologia humana, permitindo também seu aperfeiçoamento e tornando os animais domésticos, por exemplo, mais resistentes a doenças. As tecnologias, os recursos biológicos e os bancos de dados gerados pela pesquisa sobre o genoma terão grande impacto nas indústrias relacionadas à biotecnologia, como a agricultura, a produção de energia, o controle do lixo, a despoluição ambiental.

Células - tronco

Células - tronco

Nos últimos anos o assunto “células-tronco” tem sido muito debatido, e é objeto freqüentemente exposto na mídia. Como a maioria das grandes novidades, esta área está sendo superestimada se for considerada a realidade atual, entretanto não há dúvidas de que as suas potencialidades são enormes, e pode-se esperar um novo tipo de Medicina a partir da evolução dessas pesquisas. Na verdade, o que se tem hoje é uma série de perspectivas e os resultados obtidos nas experiências em animais de pequeno porte não podem, ainda, ser extrapolados para a espécie humana. Experiências clínicas têm, entretanto, mostrado resultados alentadores.

As células-tronco, também conhecidas como células-mãe ou células estaminais, são células que possuem a melhor capacidade de se dividir dando origem a células semelhantes às progenitoras.
As células-tronco dos embriões têm ainda a capacidade de se transformar, num processo também conhecido por diferenciação celular, em outros tecidos do corpo, como ossos, nervos, músculos e sangue. Devido a essa característica, as células-tronco são importantes, principalmente na aplicação terapêutica, sendo potencialmente úteis em terapias de combate a doenças cardiovasculares, neurodegenerativas, diabetes tipo-1, acidentes vasculares cerebrais, doenças hematológicas, traumas na medula espinhal e nefropatias.

O principal objetivo das pesquisas com células-tronco é usá-las para recuperar tecidos danificados por essas doenças e traumas. São encontradas em células embrionárias e em vários locais do corpo, como no cordão umbilical, na medula óssea, no sangue, no fígado, na placenta e no líquido amniótico. Nesse último local, conforme descoberta de pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Wake Forest, no estado norte-americano da Carolina do Norte, noticiada pela imprensa mundial nos primeiros dias de 2007.

Há duas possibilidades de extração das células estaminais. Podem ser adultas ou embrionárias:
Embrionárias – São encontradas no embrião humano e são classificadas como totipotentes ou pluripotentes, devido ao seu poder de diferenciação celular de outros tecidos. A utilização de células estaminais embrionárias para fins de investigação e tratamentos médicos varia de país para país, em que alguns a sua investigação e utilização é permitida, enquanto em outros países é ilegal. Atualmente no Brasil o Supremo Tribunal autorizou tais pesquisas.
Adultas – São encontradas em diversos tecidos, como a medula óssea, sangue, fígado, cordão umbilical, placenta, e outros. Estudos recentes mostram que estas células estaminais têm uma limitação na sua capacidade de diferenciação, o que dá uma limitação de obtenção de tecidos a partir delas.

Clonagem

Clonagem

A clonagem é um método artificial de reprodução que emprega células somáticas, como as que formam pele, no lugar de células sexuais, como o óvulo e o espermatozóide. A primeira clonagem bem-sucedida de um animal adulto foi realizada em 1996, pelo embriologista Ian Wilmut, na Escócia. Dessa experiência nasceu a ovelha Dolly. Dolly nasceu de células mamárias retiradas de uma ovelha adulta. A princípio não seria possível forçar uma célula somática a se multiplicar, já que nela quase todos os genes estão desligados. Apenas os núcleos, onde estão os genes e sem os quais não é possível gerar um embrião, foram guardados.

Wilmut construiu células artificiais, usando núcleos de células mamárias dentro do citoplasma de óvulos. As células se transformaram em embriões e foram colocados no útero da ovelha que fornecera os óvulos, a maioria não se desenvolveu mas um deles deu origem a ovelha Dolly. Levaram quase 100 anos de pesquisa até que se chegasse a uma clonagem bem-sucedida. Depois da ovelha, já clonaram outros animais, como um rato e um cavalo. é um método artificial de reprodução que emprega células somáticas, como as que formam pele, no lugar de células sexuais, como o óvulo e o espermatozóide.

A primeira clonagem bem-sucedida de um animal adulto foi realizada em 1996, pelo embriologista Ian Wilmut, na Escócia. Dessa experiência nasceu a ovelha Dolly. Dolly nasceu de células mamárias retiradas de uma ovelha adulta. A princípio não seria possível forçar uma célula somática a se multiplicar, já que nela quase todos os genes estão desligados. Apenas os núcleos, onde estão os genes e sem os quais não é possível gerar um embrião, foram guardados.

Wilmut construiu células artificiais, usando núcleos de células mamárias dentro do citoplasma de óvulos. As células se transformaram em embriões e foram colocados no útero da ovelha que fornecera os óvulos, a maioria não se desenvolveu mas um deles deu origem a ovelha Dolly. Levaram quase 100 anos de pesquisa até que se chegasse a uma clonagem bem-sucedida. Depois da ovelha, já clonaram outros animais, como um rato e um cavalo.

Clonagem natural
A clonagem é natural em todos os seres originados a partir de reprodução assexuada, como é o caso das bactérias, dos seres unicelulares e mesmo da relva de jardim. Também pode ocorrer em mamíferos, como no tatu e nos gêmeos univitelinos. Nos dois casos, embora haja reprodução sexuada na formação do ovo, os descendentes idênticos têm origem a partir de um processo assexuado de divisão celular.

Clonagem induzida artificialmente
A clonagem induzida artificialmente é feita a partir de um processo no qual é retirado de uma célula um núcleo, e de um óvulo a membrana. A junção dos dois depois é colocado em uma barriga de aluguel, ou mesmo em laboratório, para a clonagem terapêutica.

Clonagem reprodutiva
Uma das técnicas básicas usadas por cientistas é a transferência nuclear da celula somática. Esta técnica foi usada por cientistas durante muitos anos, para clonar animais através de células embrionárias.
Como o nome da técnica implica, a transferência de uma célula somática está envolvida neste processo. Esta célula somática é introduzida, então, numa célula retirada de um animal, logo depois da ovulação. Antes de introduzir a célula somática, o cientista deve remover os cromossomos, que contêm genes e funcionam para continuar a informação hereditária, da célula recipiente.
Após ter introduzido a célula somática, as duas células fundem. Ocasionalmente, a célula fundida começará a tornar-se como um embrião normal, produzindo a prole se colocado no útero de uma mãe-de-aluguel para um desenvolvimento mais adicional.

Clonagem embrionária
Por esse processo, multiplica-se o embrião do animal em estudo produzindo, assim, gêmeos ou trigêmeos, etc. É um processo similar ao da natureza. Embora já em uso há anos com animais, muito pouco foi experimentado com seres humanos.
Clonagem terapêutica
A Clonagem Terapêutica é um procedimento cujos estágios iniciais são identicos a clonagem para fins reprodutivos, difere no facto do blastocisto não ser introduzido no útero. Ele é utilizado em laboratório para a produção de células-tronco a fim de produzir tecidos ou órgão para transplante.

Organismos Transgênicos

Organismos Transgênicos

Anteriormente ao conceito de Transgênico, deve-se esclarecer o que vem a ser Biotecnologia. Conceitua-se como sendo “qualquer técnica que utilize organismos vivos ou partes, para fazer ou modificar produtos, melhorar plantas ou animais, ou desenvolver microrganismos para uso específico”. Deste modo podemos entender a panificação e a produção de vinhos ou cervejas como processos biotecnológicos (no caso da panificação utiliza-se o fermento para modificar uma massa composta de farinha de trigo, açúcar, ovos e outros em pão).

Deste modo a biotecnologia participa do nosso dia a dia há muito tempo. Mais recentemente temos o exemplo da produção de insulina por bactérias geneticamente modificadas, que receberam o gene humano para produzir este hormônio, que anteriormente era extraída do fígado de cadáveres.
Transgênico ou Organismo Geneticamente Modificado é o organismo cujo material genético tenha sido modificado por qualquer técnica de engenharia genética, recebendo genes exógenos.
Considerando que o gene é uma parte do DNA que possui um código genético para produzir certa proteína específica, e que este gene é composto por uma seqüência de bases nitrogenadas, pode-se fazer a seguinte analogia: as bases nitrogenadas são letras, os genes são palavras, o DNA que contém estes genes são frases e o organismo é um texto. As letras devem estar ordenadas para que a palavra tenha sentido; as palavras combinam-se de tal forma que a frase também tenha sentido e as frases devem compor o texto de modo lógico.

Qualquer letra, palavra ou frase com problema levará a um texto distorcido, o que resulta num organismo com problema. Observa-se, portanto, que transferir um gene de um organismo para outro não é tarefa fácil, pois este deverá funcionar em local e época adequados, de modo a não interferir erroneamente no funcionamento do ser vivo. Imagine o que ocorreria se um gene que deveria funcionar no fígado apenas estivesse ativo no ouvido. Seria uma confusão. Felizmente nosso organismo já está suficientemente evoluído e todos os genes sabem onde funcionar. Cabe aqui lembrar que todas as células do nosso corpo são totipotentes, ou seja, possuem a mesma constituição genética e pode-se regenerar um novo organismo a partir desta célula.
Mas fazer um determinado gene funcionar em hora e local apropriados não é o único problema. Imagine como seria difícil encontrar uma pessoa numa cidade de cerca de 40.000 habitantes. Pois bem, cada célula somática do corpo humano possui cerca de 40.000 genes, cada um com sua função específica. Procurar um gene não é tarefa nada fácil. Mas existem técnicas que nos ajudam nesta tarefa, como por exemplo determinar o cromossomo onde este gene se localiza e também sua função.
As principais etapas para a transformação de um organismo são: identificação do gene, isolamento, clonagem e introdução no organismo receptor. Depois basta verificar seu funcionamento. Pode parecer simples, mas não é, como já verificamos anteriormente.
Mas porque os transgênicos causam tanta discussão? Basicamente pelo fato de que os efeitos de se transferir genes exógenos não são conhecidos. No melhoramento clássico observamos que, ao buscarmos introduzir um gene desejado para melhorar certa cultivar de planta, outros genes são “arrastados” com o gene que se deseja introduzir, pois há ligação gênica entre os genes de um mesmo cromossomo.

Assim sendo, junto com o gene benéfico que desejamos introduzir, pode vir outro gene prejudicial ligado a ele. Some-se a isso que os cruzamentos só podem ser realizados entre indivíduos próximos, normalmente de uma mesma espécie ou entre espécies muito próximas. No caso dos transgênicos não há barreiras entre espécies, sendo o gene retirado de uma espécie e introduzido em outra, além de ser transferido sozinho, sem nenhum outro gene ligado a ele.

Um argumento a favor é o de que os transgênicos poderiam diminuir a fome no mundo, uma vez que possibilitariam uma maior produtividade, e assim uma maior oferta de alimentos. Cabe aqui lembrar que a principal causa de fome no mundo atual deve-se à péssima distribuição de renda e de alimentos, e não à falta de comida. Trabalhos sociais que objetivassem melhorar a qualidade de vida das populações mais pobres certamente teriam impactos muito maiores do que o aumento de oferta de alimentos.
Fica no ar, portanto, a resposta definitiva referente à segurança ou não de consumirmos alimentos geneticamente modificados. Sabe-se, com certeza, que qualquer alimento ingerido fora de recomendações causa problemas de saúde. Mas nem por isso os churrascos domingueiros deixam de ter a tradicional picanha com uma generosa camada de gordura, ou o comércio de bebidas alcoólicas foi proibido. Fica cada vez mais evidente que a disputa é apenas mercadológica, e, mais uma vez, somos reféns das circunstâncias. E tomara que, pelo menos desta vez, a batata quente caia em outras mãos.
Uma das principais contestações contra os transgênicos é o risco que está relacionado com a transferência do gene exógeno para espécies selvagens relacionadas. Isto é mais grave no caso de espécies de fecundação cruzada. Observe-se o caso do milho, onde 99% das fecundações são cruzadas. Considere um agricultor que cultive uma lavoura de não transgênicos ao lado de uma de transgênicos. Grande parte do pólen contendo o gene exógeno cairá na lavoura não transgênica, resultando em grãos geneticamente modificados, pois o pólen era oriundo de material modificado. Daí a importância de se delimitar áreas para cultivo de transgênicos isoladas das áreas de cultivo de não transgênicos, permitindo assim o controle do material colhido. Deve-se, a partir desta etapa, ter uma rede de comercialização distinta para os dois materiais, para que não haja mistura.

Identificação de pessoas

Identificação de pessoas

A impressão digital genética ou DNA é feita com base em certos trechos do DNA cujas seqüências especiais de nucleotídeos são exclusivas para cada pessoa e são transmitidas de pais para filhos, de acordo com a herança mendeliana.
Esses trechos do DNA são “cortados” por certas enzimas de restrição e separados em uma placa de gelatina por uma técnica chamada eletroforese. Após a separação, adicionam-se ao meio “sondas” com bases nitrogenadas radiativas. As bases dessas “sondas” emparelham-se com os segmentos isolados de DNA, marcando-os com a radiatividade.
A seguir, a placa de gelatina é colocada, nos escuro, sob um filme fotográfico virgem. Após algum tempo, cada série deixa sua impressão no filme. O resultado é uma imagem fotográfica semelhante a um código de barras.
Esses códigos são tão exclusivos de um indivíduo quanto suas impressões digitais, não existindo dois indivíduos com o mesmo ‘código de barras’.
Essa técnica tem sido muito utilizada em testes de investigação de paternidade, pois os testes realizados com base nos grupos sangüíneos não são definitivos, uma vez que podem negar a paternidade, mas não podem confirmá-la.
O DNA permite confirmar a paternidade com 99,9% de certeza, comparando-se o DNA da criança, o da mãe e os dos possíveis pais. Esse tipo de estudo é possível pois o padrão de diferentes tamanhos das seqüências isoladas é herdado da mesma maneira que os genes: o individuo recebe metade do padrão do pai e metade do padrão da mãe.
Com base nessas informações, comparando-se os padrões de seqüencias de DNA da criança, da mãe e dos possíveis pais. O pai verdadeiro será aquele cujos padrões estiverem registrados no DNA da criança. Os testes de DNA tem sido utilizados também para solucionar crimes.
É possível fazer a identificação de um indivíduo a partir da análise do DNA extraído de tecidos humanos ou ossada. Esta modalidade de exame é frequentemente realizada para atender às seguradoras e às famílias de pessoas desaparecidas.

Engenharia Genética

Engenharia genética

Engenharia genética e modificação genética são termos para o processo de manipulação dos genes num organismo, geralmente fora do processo normal reprodutivo deste. Envolvem frequentemente o isolamento, a manipulação e a introdução do ADN num chamado "corpo de prova", geralmente para exprimir um gene. O objetivo é de introduzir novas características num ser vivo para aumentar a sua utilidade, tal como aumentando a área de uma espécie de cultivo, introduzindo uma nova característica, ou produzindo uma nova proteína ou enzima.

Exemplos são a produção de insulina humana através do uso modificado de bactérias e da produção de novos tipos de ratos como o OncoMouse para pesquisa, através de re-estruturamento genético. Já que uma proteína é codificada por um segmento específico de ADN chamado gene, versões futuras podem ser modificadas mudando o ADN de um gene. Uma maneira de o fazer é isolando o pedaço de ADN contendo o gene, cortando-o com precisão, e reintroduzindo o gene em um segmento de ADN diferente.

A engenharia genética oferece a partir do estudo e manuseio bio-molecular, a obtenção de materiais orgânicos sintéticos. Os processos de indução da modificação genética permitiram que a estrutura de seqüências de bases completas de DNA fossem decifradas, portanto facilitando a clonagem de genes.

História da Engenharia Genética

Os pesquisadores norte-americanos George W. Beadle e Edward L. Tatum, na década de 1930, demonstraram a regulação pelos genes da produção de proteínas e enzimas e a consequente intervenção nas reações dos organismos dos animais. A partir destas pesquisas, teve início o progresso de descoberta da estrutura genética humana.

Oswald T. Avery em 1944, pesquisando a cadeia molecular do ácido desoxirribonucleico (ADN),ou (DNA), descobriu que este é o componente cromossômico que transmite informações genéticas.Em 1953 Francis H. C. Crick, Maurice Wilkins e James D. Watson conseguiram mapear boa parte da estrutura da molécula do DNA.

Em 1961 François Jacob e Jacques Monod pesquisaram o processo de síntese de proteínas nas células bacterianas. Descobriram que o principal responsável pela síntese é o DNA, que passou então a ser o elemento central das pesquisas de engenharia genética.

Em 1972, o Paul Berg ligou duas cadeias de DNA. Uma era de origem animal, a outra bacteriana. Esta foi a primeira experiência bem sucedida onde foram ligadas duas cadeias genéticas diferentes, e que é considerada por muitos autores o início da criação sintética de produtos de engenharia genética.

Em 1978, Werner Arber, Daniel Nathans e Hamilton O. Smith foram laureados com o Prêmio Nobel de medicina ou fisiologia por terem isolado as enzimas de restrição, que são substâncias capazes de cindir o DNA controladamente em pontos precisos. Juntamente com a Ligase, que consegue unir fragmentos de ADN, enzimas de restrição formaram a base inicial da tecnologia do ADN recombinante.

Iniciou-se então a era da manipulação de mensagens genéticas expressas em fragmentos de seqüências que compõem o código hereditário, os nucleotídeos. A partir deste momento a engenharia genética passou a cortar ou modificar as moléculas de DNA, utilizando enzimas específicas. As ligases, enzimas que agem para unir a cadeia fragmentada começaram a ser descobertas e sintetizadas para manipulação genética.

Biotecnologia

Biotecnologia

"Biotecnologia define-se pelo uso de conhecimentos sobre os processos biológicos e sobre as propriedades dos seres vivos, com o fim de resolverproblemas e criar produtos de utilidade."

Desde a antiguidade o ser humano vem selecionando e utilizando organismos com características que lhe interessam sob algum ponto de vista – alimentar, medicinal, ornamental ou econômico. Para isso, o ser humano desenvolveu ao longo dos anos uma ciência que passou a ser denominada Biotecnologia, composta de numerosas técnicas por meio das quais não apenas seleciona, mas também modifica organismos.

Biotecnologia: conjunto de técnicas que permitem a seleção e a modificação de organismos.

Antes dos anos 1970, o termo biotecnologia era utilizado principalmente na indústria de processamento de alimentos e na agroindústria. A partir daquela época, começou a ser usado por instituições científicas do Ocidente em referência a técnicas de laboratório desenvolvidas em pesquisa biológica, tais como processos de DNA recombinante ou cultura de tecidos. Realmente, o termo deveria ser empregado num sentido muito mais amplo para descrever uma completa gama de métodos, tanto antigos quanto modernos, usados para manipular organismos visando atender às exigências humanas. Assim, o termo pode também ser definido como, "a aplicação de conhecimento nativo e/ou científico para o gerenciamento de (partes de) microorganismos, ou de células e tecidos de organismos superiores, de forma que estes forneçam bens e serviços para uso dos seres humanos.
Há muita discussão - e dinheiro - investidos em biotecnologia, com a esperança de que surjam drogas milagrosas. Embora tenham sido produzidas uma pequena quantidade de drogas eficazes, no geral, a revolução biotecnológica ainda não aconteceu na indústria farmacêutica. Todavia, progressos recentes com drogas baseadas em anticorpos monoclonais, tais como o Avastin da Genentech, sugerem que a biotecnologia pode finalmente ter encontrado um papel a desempenhar nas vendas farmacêuticas.

A definição ampla de biotecnologia é o uso de organismos vivos ou parte deles, para a produção de bens e serviços. Nesta definição se enquadram um conjunto de atividades que o homem vem desenvolvendo há milhares de anos, como a produção de alimentos fermentados (pão, vinho, iogurte,cerveja, etc.). Por outro lado a biotecnologia moderna se considera aquela que faz uso da informação genética, incorporando técnicas de DNA recombinante.