Eu, tu e a Biologia

o nosso OGM!

Publicada por Eu, tu e a Biologia On 10:48

Organismos transgénicos ou

geneticamente modificados são organismos cujos genes são alterados em laboratório de forma distinta do que o ambiente natural habitualmente altera. Estes alimentos são modificados geneticamente de forma a fazerem desses mesmos alimentos, seres vivos mais resistentes e com outras qualidades não habituais na Natureza. Estes genes que lhes são inseridos podem conceder-lhes resistência contra insectos (como o milho Bt que previne contra a bicha-do-milho ou alfinetes), herbicidas ou mesmo temperaturas baixas.

O nosso ogm consiste numa zebra com a coloração padrão de uma vaca da raça Frisia. O gene dominante que determina a coloração manchada da espécie bovina foi introduzido na zebra, que como possuindo um gene recessivo relativamente à deposição de pigmentação da sua pele, originou uma descendência toda ela com manchas pretas sobre um fundo branco.

Fontes: http://pt.wikipedia.org/wiki/Gado_bovino

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O que é a Imunidade?

Publicada por Eu, tu e a Biologia On 10:34

A resposta imune é um dos mais i

mportantes mecanismos adaptativos, pois permite a sobrevivência em ambientes potencialmente lesivos. O combate à infecção processa-se em dois tipos de mecanismos: a imunidade humoral, mediada por anticorpos, e a imunidade celular, mediada por células.
Quando ocorre o mecanismo de resposta inflamatória a uma dada lesão no nosso organismo, dá-se um aumento da concentração de mediadores químicos e outros líquidos na região do edema . Esse alta concentração conduz à migração, conforme o gradiente, de células especializadas na imunidade ao local, nomeadamente os macrófagos.
Entre as células que normalmente são encontradas nos gânglios linfáticos destacam-se os linfócitos e as células apresentadoras de antigénios, que reconhecem substâncias estranhas ao corpo (macrófagos). Essas estimulam os linfócitos T ou auxiliadores a produzirem inúmeras substâncias capazes de estimular outros linfócitos T e outras importantes células de defesa. Essas substâncias são designadas por interleucinas.

Algumas interleucinas estimulam os linfócitos B, que se diferenciam em plasmócitos, células produtoras de anticorpos (ou imunoglobulinas), proteínas presentes no plasma sanguíneo. A resposta dependente de anticorpos é chamada imunidade humoral. Os anticorpos apresentam diversos mecanismos de acção, dos quais se pode destacar como mais importantes:
Alguns anticorpos, quando se ligam à superfície de uma bactéria, têm capacidade própria de destruí-la.
Existem bactérias dotadas de cápsulas, que são capazes de escapar da fagocitose executada por neutrófilos e macrófagos. Entretanto, quando estão recobertas pelos anticorpos, passam a ser fagocitadas.
Os anticorpos que recobrem as mucosas, como as das vias aéreas e as do tubo digestivo, podem impedir que os agentes infecciosos as atravessem.
A ligação entre o anticorpo e o antigénio possui elevada especificidade, ou seja, cada anticorpo se liga a um antigénio específico. A resposta humoral desencadeada contra um antigénio não é eficaz contra outro.
Em segunda exposição a um determinado antigénio, a produção de anticorpos é mais rápida e intensa, ao que chamamos resposta imune secundária.
Os anticorpos são bastante activos contra patogénicos extracelulares, como a maioria das bactérias. Parasitas intracelulares, como os vírus, oferecem maior dificuldade para serem destruídos e a acção dos anticorpos é menos eficaz. Nesses casos, as células de defesa (linfócitos T8 e linfócitos NK – Natural Killer, que possuem importante acção citotóxica) atacam e destroem as células que estão sendo parasitadas ou atacam os vírus no momento em que deixam as células parasitadas. Como o ataque às células infectadas é feito por outras células e não por anticorpos, chamamos imunidade celular. É desencadeada quando as interleucinas activam os macrófagos, que aumentam sua capacidade fagocitária, além de gerar radicais livres com intensa acção destruidora sobre agentes infecciosos.
Ao mesmo tempo em que surgem células de memória da linhagem B, também algumas células da linhagem T adquirem “memória imunológica”, podendo desencadear uma resposta celular do tipo citotóxica com mais rapidez e intensidade

Fontes:http://www.cientic.com/tema_imunidade.html

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A vacinação, uma solução?

Publicada por Eu, tu e a Biologia On 05:10

As vacinas são o método mais eficaz e seguro de protecção a certos tipo de doenças. Mesmo que se dê apenas uma imunidade parcial, quando um organismo se encontra vacinado, este possui uma maior capacidade de resistência numa eventualidade de aparecimento de um agente invasor. Contudo, por vezes, não é suficiente uma única vacinação para o organismo ficar devidamente protegido. Em geral, é necessário executar várias inoculações da mesma vacina para reforçar a sua acção, nalguns casos ao longo de toda a vida do indivíduo. A vacinação para além da protecção pessoal, possui também benefícios para toda a comunidade pois interrompe a transmissão de doenças.

A imunização é definida como a aquisição de protecção imunológica contra uma dada doença infecciosa e esta é administrada por meio de vacinas, imunoglobulina ou soro de anticorpos. As vacinas são utilizadas para induzir a imunidade activa e assim, a imunidade é induzida contra futuras infecções pelo mesmo microrganismo. A imunidade activa dura muitos anos; a passiva é induzida pela administração de anticorpos contra uma infecção particular. Os anticorpos colhidos dos humanos são chamados imunoglobulina e os dos animais, soros. A imunidade passiva dura apenas algumas semanas.

A manipulação de agentes invasores em laboratório para a preparação de vacinas clássicas implica riscos. Presentemente realiza-se investigação no sentido de produzir vacinas por outros processos mais seguros, mais rápido e com custos reduzidos. Através desta terapia foram erradicadas doenças como a varíola, outras foram quase suprimidas mundialmente como por exemplo a poliomilite, e foram salvas milhões de pessoas do tifo, do tétano, sarampo e hepatite B, entre tantas outras.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Vacina

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Sida?

Publicada por Eu, tu e a Biologia On 04:28

O caso mais paradigmático nos dias actuais é o Sindroma da Imunodeficiência Adquirida. A SIDA é um conjunto de infecções raras que as pessoas portadoras de HIV podem desenvolver. Assim, a maioria dos organismos responsáveis pelo aparecimento deste tipo de doença são bastante comuns e inofensivos para uma pessoa com um sistema imunológico saudável. No entanto, quando invadem um organismo que possui um sistema imunológico danificado, estes organismos podem provocar uma grave doença levando a complicações, por vezes fatais, ao organismo humano.

O HIV infecta as células que possuem receptores sobre os quais o vírus se pode fixar. As principais células humanas que possuem estes receptores são os macrófagos e certos linfócitos T auxiliares. O organismo reage à infecção viral, podendo identificar-se três fases essenciais: a primo-infecção, fase na qual ocorre a proliferação rápida do vírus e uma diminuição do número de linfócitos T auxiliares; a fase de latência que se traduz no estabelecimento de um equilíbrio em que a resposta imunitário do organismo limita o desenvolvimento do vírus e a fase de imunodeficiência, fase final em que o número de linfócitos T baixa drasticamente, instalando-se infecções oportunistas.

As três principais formas em que o HIV pode ser transmitido são: ter relações sexuais com alguém portador da doença sem o uso de preservativo; a partilha de utensílios contaminados com sangue infectado; pela transmissão da doença durante a gravidez, durante o parto ou através da amamentação da mãe para a sua descendência e pela transfusão de sangue de uma pessoa infectada. O vírus não é transmitido através do contacto diário social como o toque, o abraço ou um aperto de mãe. O HIV é geralmente diagnosticado através da análise de sangue de um indivíduo, chamado teste de detecção de anticorpos do HIV ou teste do HIV. Assim, este teste pretende localizar anticorpos formados pelo sistema imunológico se o HIV estiver presente. Quando uma pessoa é infectada com esta doença pode levar até três meses para que o sistema imunológico produza anticorpos que sejam detectados no teste.

O tratamento desta doença é um tratamento através de medicamentos que actuam sobre o vírus que a provoca, interferindo estes medicamentos na reprodução do agente invasor no interior da célula humana. Esta terapia anti-HIV foi introduzida no ano de 1996 pelo cientista Haart que viria a provar a sua eficácia controlando o HIV e atrasando o aparecimento de SIDA. Contudo, os tratamentos possuem efeitos secundários que por vezes originam complicações graves aos indivíduos.

Fonte: http://www.roche.pt/sida/o_que_e_a_sida/

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Semana quatro - aprendendo Biologia com João Brandão..

Publicada por Eu, tu e a Biologia On 13:30

Fontes: Trabalho realizado por João Brandão turma 12/a, Escola Secundária de Marco de Canaveses (com a sua própria autorização :b)

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As técnicas na Engenharia Genética..

Publicada por Eu, tu e a Biologia On 12:20

Técnica do DNA complementar (cDNA)

A técnica do DNA complementar é método utilizado para obter bibliotecas genómicas sendo vezes útil para a técnica de DNA recombinante. O seu DNA tem origem em mRNA que já sofreu o processo de splicing, ou seja,

mRNA maduro formado por complementaridade de bases. Este Arn não possui intrões pelo que a cadeia de DNA sintetizada não tem informação desnecessária
O processo de ADN complementar necessita da utilização da enzima transcriptase reversa que permite obter DNA a partir de RNA. Após a formação da cadeia através da transcriptase reversa, uma enzima viral, dá-se a formação de outra cadeia por acção da DNA polimerase, formando-se assim uma molécula de DNA estável de dupla cadeia a partir dos nucleótidos dispersos no meio.

A molécula de DNA formada passa assim a fazer parte do material genético da célula alvo sob a forma de um plasmídeo que também codifica informação para a síntese proteica. Sendo a molécula de RNA instável e numericamente limitada, a utilização da transcriptase reversa para a obtenção do seu DNA complementar abriu um importante caminho para a biologia molecular. Desta forma, a possibilidade de se trabalhar com cDNA ao contrário de RNA tem facilitado o trabalho de investigadores, já que esta é quimicamente estável, de fácil manuseamento e a sua multiplicação é possível graças a técnicas como a PCR.
Esta técnica revolucionou o campo da biologia molecular, uma vez que permitiu alterar o genoma de diferentes organismos de modo a os tornar úteis ao ser humano.

Técnica do DNA recombinante (cDNA)

Durante 25 anos a comunidade científica deparou-se com o problema de encontrar um gene e de o separar da restante cadeia polinucleotídica.
O isolamento de substâncias capazes de

fragmentar e ligar o DNA em locais específicos, sendo estas as enzimas de restrição e DNA ligases, respectivamente, deu um grande impulso à Engenharia Genética. Esta descoberta proporcionou à Ciência a capacidade não só de manipular genes, mas também de os transferir entre moléculas de DNA, surgindo deste modo a Técnica de DNA Recombinante.

As enzimas de restrição são substâncias responsáveis pela cisão da cadeia de DNA ao encontrar uma sequência de bases específica, chamada zona de restrição. As enzimas, após o reconhecimento destas sequências (de 5’ para 3’), destroem a ligação fosfodiéster entre dois nucleótidos consecutivos (os dois primeiros da cadeia reconhecida e os dois últimos da cadeia oposta), fragmentando o DNA e dando origem às extremidades coesivas, que contêm a sequência reconhecida. Estes fragmentos podem ser combinados com outras pequenas porções de DNA pela acção de DNA Ligases.
As especificidade das sequências reconhecidas está na base da existência de um grande número de diferentes enzimas de restrição, que originam assim cadeias com diferentes sequências.

Inicialmente dá-se a cisão do DNA da molécula dadora por acção de uma enzima de restrição especifica para a sequência em causa, isolando-se o gene que se pretende manipular. Por actuação dessa mesma enzima no vector, e posterior uso de DNA ligases, é possível incorporar esse mesmo gene neste. No caso das bactérias, esse vector é frequentemente um bacteriófago.
A entidade receptora é colocada em contacto com o bacteriófago, ou outro vector, de modo a que o DNA deste seja incorporado sob a forma de um plasmídeo junto a esta.
Esta técnica traz grandes vantagens para o nosso quotidiano, permitindo produzir proteínas raras em grandes quantidades para o tratamento de doenças e fabrico de vacinas. Além disso contribui para o melhoramento animal e vegetal, bem como para a terapia genética.

Reacção de Polimerização em Cadeia (PCR)

Kary Mullis é tido como pai da técnica de PCR, uma vez que em 1983 desenvolveu estudos que permitiram pela primeira vez a obtenção de cópias de DNA através de uma só molécula inicial. O processo fundamental que se encontra por de trás desta técnica é a replicação de DNA “in vivo”.
Inicialmente, extrai-se o fragmento de material genético a estudar da célula sem o danificar. Depois de extraído, é adicionado ao fragmento uma mistura que contém nucleótidos e a enzima DNA polimerase. Toda esta mistura é colocada numa máquina de PCR especializada, o termo-ciclador, que executa ciclos de temperatura preestabelecidos com tempos exactos. Na primeira etapa do ciclo, a temperatura é elevada a 94ºC num pequeno espaço de tempo para que ocorra a separação da dupla cadeia de DNA a amplificar. Na segunda etapa do processo, dá se uma diminuição da temperatura para cerca de 60ºC, de modo a que os iniciadores (segmentos de DNA em cadeia simples e geralmente constituídos por 15 a 30 nucleótidos), obtidos por síntese química, sem emparelhem com o DNA. Para amplificar uma determinada zona são necessários dois iniciadores complementares das sequências que se encontram no inicio do fragmento de ADN a amplificar, nas terminais 3’, de forma a permitir a actuação da DNA polimerase durante a síntese da cadeia complementar. Numa ultima etapa, a temperatura é elevada a 72º para que a DNA polimerase possa actuar, sintetizando a nova molécula a ser formada.
O resultado de todo este processo é visualizado e analisado através de uma electroforese em gel de agarose.

Impressões digitais genéticas ou DNA fingerprinting

A estrutura de DNA de cada ser vivo é única. Usando somente as sequências que determinam o genoma de cada indivíduo, é possível na actualidade determinar com exactidão identidades desconhecidas. As sequências de nucleótidos que definem a molécula de DNA são a pista para

o descobrimento de quem somos. Contudo, devido à existência de milhões de sequências nucleótidicas, a tarefa torna-se demorada e complicada. Em vez disso, investigadores solucionaram a tarefa com a utilização de um método muito mais rápido, que se baseia na existência de padrões repetitivos de DNA, denominados, na ciência forense, de DNA minissatélites. Os cientistas seleccionam determinadas enzimas de restrição, que dividem o DNA nestes segmentos de restrição cujas dimensões, composição em nucleótidos e localização variam muito de pessoa para pessoa e reflectem as diferenças entre os alelos dos vários loci.
Assim, diferentes fragmentos de DNA movimentam-se de modo diferente quando submetidos a electroforese. Esta técnica baseia-se na migração de moléculas carregadas por aplicação de um campo eléctrico. Quando sujeitos a um campo eléctrico, os ácidos nucleícos migram em direcção ao pólo positivo, uma vez que apresentam carga negativa. Este processo é frequentemente utilizado para separar e algumas vezes purificar macro moléculas, especialmente proteínas e ácidos nucleícos, com base no seu tamanho, carga eléctrica ou conformação. A electroforese de ácidos nucleícos é realizada geralmente em géis de agarose ou de poliacrilamida. A electroforese em gel é frequentemente utilizada para estimar o tamanho de fragmentos de ácidos nucleícos e deste modo, através da comparação da distância percorrida pelos fragmentos de material genético é possível inferir sobre o peso molecular de cada fragmento da amostra analisada. Terminada a separação electroforética, o gel deve ser imerso numa solução de brometo de etídeo que permitirá a visualização das bandas de DNA por exposição a luz ultravioleta
As principais aplicações desta técnica são a genética forense e a determinação de paternidade.

Fontes: http://www.engenharia-genetica12.blogspot.com/

http://sandra-bio12.blogspot.com/2008/02/vrus-elimina-selectivamente-tumores.html

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As tesouras moleculares...

Publicada por Eu, tu e a Biologia On 16:02

Uma das descobertas mais importante para toda esta revolução biotecnológica foi, sem dúvida, a descoberta de enzimas de restrição. A descoberta das enzimas de restrição permitiu a manipulação extrema do DNA com uma elevada precisão desencadeando o desenvolvimento de novos exames clínicos mais eficazes, como por exemplo testes de paternidade e de criminalística. Assim como, permitiu em grande escala o desenvolvimento da indústria farmacêutica levando à identificação de vacinas e novos reagentes de diagnóstico

A especial função destas enzimas consiste em fragmentar a cadeia dupla de DNA em zonas específicas sempre que entram em contacto com uma determinada sequência nucleótidica. Cada determinada enzima só cortará a molécula de DNA se encontrar uma sequência especifica de bases nas duas hélices. Às extremidades da extensão de DNA fragmentado, ou seja, às zonas de corte da enzima, designam-se as extremidades coesivas. Frequentemente, quando determinados vírus invadem as bactérias estes afectam todo o seu material genético, codificando e copiando o seu código genético. Deste modo, algumas bactérias possuem como principal mecanismo de defesa as endonucleases de restrição, ou seja, as enzimas que fragmentam a cadeia dupla de DNA definidamente num sentido 5’ – 3’, sempre que encontram uma determinada sequência de pares de bases denominada como zona de restrição. A molécula de vida é assim fragmentada em porções menores e desactivada e, às extremidades coesivas podem ligar-se, por complementaridade de bases, outra molécula de DNA. Neste mecanismo intervêm as DNA ligases que tornam responsáveis pela catalização de todo o processo.

Fontes: http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2003/siteprojeto/2003/6_enzima_e_gel.pdf

http://www.flickr.com/search/?w=all&q=enzyme+freezer&m=text

http://pt.wikipedia.org/wiki/Enzima_de_restri%C3%A7%C3%A3o

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