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Biologia do Ensino Secundário
Assunto: Biologia do Ensino Secundário > Tema 6
Lição 3: BiotecnologiaRevisão de Biotecnologia
Palavras-chave
| Termo | Definição |
|---|---|
| Biotecnologia | A utilização de um organismo, componente de um organismo ou outro sistema biológico, para fazer um produto ou processo |
| Tecnologia de DNA | A sequenciação, análise e "corte e colagem" de DNA |
| Reação em cadeia da polimerase | Uma técnica para fazer muitas cópias de uma região específica de DNA in vitro (num tubo de ensaio em vez de num organismo) |
| Eletroforese em gel | Uma técnica utilizada para separar fragmentos de DNA de acordo com o seu tamanho |
| DNA recombinante | DNA que é formado a partir de fragmentos de múltiplas fontes |
| Clonagem de DNA | Uma técnica de biologia molecular que produz muitas cópias idênticas de uma porção de DNA, como um gene |
| Sequência de DNA | O processo de determinação da sequência de nucleótidos (As, Ts, Cs, e Gs) numa porção de DNA |
Biotecnologia
A Biotecnologia pode incluir tanto técnicas laboratoriais de ponta como técnicas tradicionais de agricultura ou culinária que têm sido praticadas por centenas de anos.
A biotecnologia é utilizada na fabricação de produtos que vemos no quotidiano, tais como o álcool e a penicilina. Também pode ser utilizada para desenvolver novos tratamentos médicos, tais como a terapia génica.
A biotecnologia tem aplicações adicionais em áreas como a produção de alimentos e a remediação (limpeza) da poluição ambiental.
Tecnologias de DNA
Muitos exemplos da biotecnologia moderna dependem da capacidade de analisar, manipular e cortar e colar porções de DNA. A tecnologia de DNA é importante quer para a biologia básica quer para a aplicada (prática).
Exemplos de tecnologias de DNA
- A reação em cadeia da polimerase (PCR) é uma técnica de manipulação de DNA amplamente utilizada, com aplicações em quase todas as áreas da biologia moderna. As reações de PCR produzem muitas cópias de uma sequência alvo de DNA a partir de um template de DNA. Esta técnica pode ser utilizada para fazer muitas cópias de DNA que está presente em quantidades vestigiais (por exemplo, numa gota de sangue no local de um crime).
- A eletroforese em gel é uma técnica utilizada para visualizar (ver diretamente) fragmentos de DNA. Por exemplo, os investigadores podem analisar os resultados de uma reação de PCR ao examinar os fragmentos de DNA que esta produz num gel.A eletroforese em gel separa os fragmentos de DNA com base no seu tamanho; os fragmentos são marcados com um corante para que o investigador os consiga ver. Podem, então, ser utilizados como uma forma de comparar o quão semelhantes são as amostras de DNA entre si.
- Na clonagem de DNA, os investigadores produzem muitas cópias de um fragmento de DNA de interesse, tal como um gene. Em muitos casos, a clonagem de DNA envolve a inserção de um gene alvo numa molécula circular de DNA chamada plasmídeo. A inserção é feita utilizando enzimas que "cortam e colam" DNA e é produzida uma molécula de DNA recombinante.O plasmídeo pode ser replicado em bactérias, fazendo muitas cópias do gene de interesse. Em alguns casos, o gene é também expressado na bactéria, produzindo uma proteína (como a insulina utilizada pelos diabéticos).
- A sequenciação de DNA envolve a determinação da sequência de bases nucleotídicas (As, Ts, Cs, e Gs) numa molécula de DNA. Em alguns casos, apenas uma porção de DNA é sequenciado de cada vez, enquanto noutros casos, uma grande quantidade de fragmentos de DNA (tais como os de todo um genoma) pode ser sequenciada como um grupo.
Bioética
A biotecnologia tem o potencial de proporcionar benefícios às pessoas e às sociedades mas também pode ter efeitos negativos ou consequências não intencionais.
É importante que as inovações biotecnológicas (como outras inovações tecnológicas) sejam cuidadosamente testadas e analisadas antes de serem lançadas para uso comum. Os ensaios clínicos e a regulamentação governamental ajudam a garantir que os produtos biotecnológicos colocados no mercado são seguros e eficazes.
Além disso, as inovações biotecnológicas podem levantar novas questões éticas sobre como a informação, as técnicas e o conhecimento devem ou não ser utilizados.
Exemplos de considerações bioéticas
- Privacidade e não discriminação: Deverá a tua companhia de seguros de saúde poder cobrar-te mais se tiveres uma variante genética que te torne susceptível de desenvolver uma doença? Como te sentirias se a tua escola ou empregador tivesse acesso ao teu genoma?
- Segurança, efeitos na saúde ou impactos ecológicos das biotecnologias: Por exemplo, algumas culturas geneticamente modificadas podem produzir o seu próprio insecticida, reduzindo a necessidade de pulverização química. No entanto, isto levanta preocupações sobre a fuga destas plantas para a natureza ou a reprodução cruzada com populações locais, podendo potencialmente causar consequências ecológicas não intencionais.
- Tomadas de decisão difíceis: Por exemplo, um casal pode descobrir através de testes pré-natais que o seu feto tem uma doença genética. Da mesma forma, uma pessoa cujo genoma é sequenciado por curiosidade pode descobrir que pode desenvolver uma doença genética incurável e de aparecimento tardio, tal como a Doença de Huntington.
Erros e equívocos habituais
- A ciência, por si só, não pode determinar como é que estas biotecnologias devem ou não ser utilizadas. A biotecnologia não é inerentemente insegura, não testada ou imprevisível; e a investigação e desenvolvimento científico podem disponibilizar novas informações, técnicas e conhecimentos. Contudo, é importante que todos os membros da sociedade tenham a sua voz ouvida acerca de invenções e produtos biotecnológicos que possam afetar a nossa vida quotidiana.
- Os clones não são formados instantaneamente. Uma crença comum é que se um clone é criado, iria ser da mesma idade que o original. Por exemplo, se um embrião de um organismo for clonado, deve ter tempo para se desenvolver como qualquer outro embrião. Como o clone cresce e tem as suas próprias experiências, pode não agir como o original, mesmo que seja uma cópia genética.
Além disso, nem todos os clones são criados artificialmente. Os clones são simplesmente cópias genéticas idênticas e muitos organismos reproduzem-se naturalmente através da clonagem. Por exemplo, as bactérias reproduzem-se por fissão binária, durante a qual copiam o seu DNA e dividem-se em dois.
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