BIOTECNOLOGIA EM GENÉTICA

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1 BIOTECNOLOGIA EM GENÉTICA Figura 1 - Engenharia de DNA Fonte: Microsoft CONTEÚDOS A clonagem Transgênicos organismos geneticamente modificados Impactos dos organismos geneticamente modificados Os exames de DNA Os testes genéticos de paternidade 1

2 AMPLIANDO SEUS CONHECIMENTOS A clonagem Conforme vimos em capítulo anterior, os gêmeos univitelinos são considerados clones. Um clone é um organismo geneticamente idêntico ao ser vivo que serviu como fonte de material genético para sua produção. Um dos experimentos de clonagem mais famoso do mundo é o da ovelha Dolly, realizado pelo pesquisador Prof. Ian Wilnut, do Instituto Roslin, da Escócia, entre os anos de 1995 e Figura 2 Ovelha Dolly Fonte: Microsoft A ovelha Dolly nasceu em 05 de julho de 1996, a clonagem é um processo de reprodução assexuada dos seres vivos, que resulta na obtenção de cópias geneticamente idênticas micro-organismo, vegetal ou animal. Clonagem em biotecnologia refere-se aos processos usados para criar cópias de fragmentos de DNA (Clonagem molecular), células (Clonagem Celular), ou organismos. O experimento da clonagem da ovelha Dolly, foi um procedimento complexo, vale destacar que foram realizadas 276 tentativas para os pesquisadores obterem sucesso. Os cientistas escoceses usaram uma célula da glândula mamária de uma ovelha adulta com cerca de seis anos, cujo núcleo (onde está armazenado o material genético) foi retirado e transferido para um óvulo anucleado (sem núcleo). Em resumo, a ovelha Dolly, apresenta o material genético da ovelha que cedeu a célula mamária, portanto, Dolly tornou-se sua clone. 2

3 A nova célula formada com o auxílio de uma corrente elétrica foi então implantada no útero de uma terceira ovelha para gestação. Porém, enquanto que a maior parte das ovelhas vive entre os onze e os doze anos, Dolly morreu com seis anos e meio após manifestar doenças frequentemente associadas à velhice, a partir da idade de cinco anos e meio. Observe na ilustração a seguir, um esquema da clonagem da Dolly: Figura 3 Processo de clonagem da ovelha Dolly Fonte: Centro de Ciência Júnior A clonagem da Dolly representa um exemplo de clonagem reprodutiva realizada em laboratório, mas essa não é a única forma de se obter clones. Na natureza, existe a clonagem natural, que ocorre com organismos que se reproduzem assexuadamente, isto é, sem a união de células gametas masculino e feminino, veja alguns exemplos: A reprodução bacteriana gera células idênticas à célula-mãe. Bipartição Na reprodução entre as leveduras há a formação de brotos que dão origem a novos organismos clones do original. Brotamento Quando a estrela-do-mar perde um dos braços, outro organismo idêntico se desenvolve a partir do fragmento rompido. Fragmentação Figura 4 Reprodução assexuada, uma forma de clonagem Fonte: Microsoft 3

4 No reino vegetal, também há situações de reprodução por clonagem. A propagação vegetativa é uma modalidade de reprodução assexuada dos organismos vegetais, que gera descendentes idênticos à planta original. Na agricultura, é muito comum a reprodução de plantas através de fragmentos, como pedaços de raízes, caules ou folhas, que plantados em meio nutritivo e úmido, se desenvolvem em novas plantas, idênticas a original. Esse processo é possível porque os organismos vegetais apresentam em sua estrutura, tecidos meristemáticos, ou seja, tecidos responsáveis pelo crescimento do vegetal e pelo desenvolvimento de células adultas no organismo. Observe a figura da propagação vegetativa por estaquia: Figura 5 Propagação Vegetal Fonte: Jornal Agrícola Além da clonagem reprodutiva, há ainda um tipo de clonagem com a finalidade de contribuir para o tratamento de doenças, é chamada de clonagem terapêutica. A técnica é utilizada na produção de células-tronco para a produção de tecidos e órgãos para pessoas doentes que necessitam de um transplante. As células-tronco são particularmente importantes, porque apresentam um caráter multifuncional, consistem em um tipo especial de células porque são capazes de se diferenciar em qualquer tipo de tecido especializado, isto é, que desempenha uma 4

5 função específica no organismo, como uma célula óssea, uma célula nervosa, por exemplo. O intuito, portanto, é clonar células capazes de substituir células que foram perdidas ou que não estão funcionando adequadamente por motivo de doença ou por trauma, restaurando a função de tecido e órgãos. Células-tronco... se autorreplicar, gerando outras célulastronco São células que podem... Figura 6 Células-Tronco Fonte: Info Escola... se diferenciar em diversos tipos celulares Há dois tipos de células-tronco, as embrionárias e as adultas. As células-tronco embrionárias são originadas das primeiras divisões do embrião, já as células-tronco adultas, são encontradas em pequenas quantidades em diversas regiões do corpo, entre os diversos tecidos, entretanto, encontram-se indiferenciadas, isto é, sem uma função definida no organismo. As células tronco-adultas apresentam uma certa limitação na sua capacidade de se transformar em outros tipos celulares, ao contrário das células-tronco embrionárias, que são capazes de se transformar em qualquer tipo de tecido do organismo. Saiba Mais! Banco de Células-tronco O cordão umbilical é uma fonte especial de células-tronco, devido ao seu amplo potencial terapêutico. Hoje, muitas empresas oferecem o serviço de armazenamento dessas células, para fins medicinais, caso o indivíduo precise realizar uma terapia celular. Essas empresas utilizam a técnica de criopreservação, que consiste em 5

6 acondicionar as células em temperaturas muito baixas (-196 ºC), para preservar a integridade do material coletado por longos períodos de tempo. Disponível em: < Acesso em: 02 jun h55min (Adaptado). Veja na ilustração a seguir, as diferenças entre a clonagem reprodutiva e a clonagem terapêutica: Figura 7 Diferenças da clonagem reprodutiva e terapêutica Fonte: Bibliblogue No exemplo da ilustração, as células-tronco embrionárias são aplicadas no pâncreas de um paciente diabético, pois suas células não produzem insulina de forma adequada, o intuito é que essas células-tronco embrionárias se diferenciem em células pancreáticas e comecem a produzir a insulina de forma correta, normalizando os níveis de insulina no sangue do doente. Já no caso da clonagem reprodutiva, retira-se o núcleo de uma célula somática 1, inserem em um óvulo, isto é, uma célula reprodutiva, e em seguida, o implantam no útero, para o desenvolvimento do embrião. Apesar do emprego das células tronco embrionárias significar uma grande esperança para a possibilidade de recuperação de órgãos e tecidos, especialmente para 1 Célula somática: quaisquer células responsáveis pela formação de tecidos e órgãos em organismos multicelulares. 6

7 os casos de doenças degenerativas, como a doença de Parkinson e a doença de Alzheimer, ela também levanta uma série de questionamentos éticos e religiosos, já que essas células são retiradas de um embrião viável, ou seja, uma nova vida em formação. A grande polêmica entorno do uso dessas células, é que uma vida em potencial estaria sendo interrompida em detrimento de um tratamento. Desta forma, vários setores da sociedade questionam a ética de seu uso, enquanto outros, afirmam que no período em que é retirado as células, o desenvolvimento humano ainda é muito inicial, destituído de autoconsciência, sendo apenas um conjunto de células, sem qualquer semelhança com um ser humano. SAIBA MAIS! As células tronco e a lei brasileira No Brasil, depois de muitas discussões, entre especialistas do direito civil e pesquisadores de várias áreas e entidades de pesquisa, em maio de 2008, o artigo 5 da Lei de Biossegurança foi votado como constitucional, ou seja, as pesquisas com células-tronco, nos termos da Lei, foram definitivamente permitidas em nosso país. É importante lembrar que para o uso desses embriões é fundamental que haja consentimento dos genitores. Disponível em: < Acesso em: 02 jun h59min. (Adaptado) Transgênicos organismos geneticamente modificados Conceitualmente definimos organismos transgênicos aqueles que sofreram uma mudança no seu material genético (DNA), por meio de técnicas de engenharia genética, um procedimento que naturalmente seria inviável; estas permitem selecionar genes individualmente, para que possam ser transferidos de uma determinada espécie a outra, com o propósito de lhe agregar uma característica específica. A publicação do primeiro organismo modificado geneticamente (OMG) ocorreu em A bactéria Escherichia coli recebeu o gene humano responsável por codificar a proteína insulina. Com o êxito do experimento, a bactéria passou a produzi-la em escala industrial, uma vez que o processo reprodutivo desses organismos é extremamente rápido. A transgenia, isto é, a técnica para a produção de organismo geneticamente modificado, é utilizada especialmente em melhoramento genético de plantas. Com o 7

8 avanço da biotecnologia e o aprimoramento das técnicas de manipulação de DNA, muitas espécies vegetais de importância agrícola e econômica foram submetidas ao processo de transgenia: o eucalipto, o milho, o algodão, o feijão são alguns exemplos de espécies geneticamente modificadas no Brasil. Em termos de produção, o Brasil é o segundo maior produtor de transgênicos do mundo, ficando atrás somente dos Estados Unidos. Os principais produtos transgênicos cultivados no país são, a soja, o milho e o algodão. Observe no gráfico a seguir, a proporção de cada um desses produtos, em hectares cultivados nos estados brasileiros. Figura 8 Produção de Transgênicos no Brasil Fonte: Conselho de Informações sobre Biotecnologia A tecnologia envolvida nesse procedimento denomina-se tecnologia do DNA recombinantes, vejamos as etapas desta técnica na imagem a seguir: 8

9 Figura 9 Tecnologia do DNA Recombinante Fonte: Globo Educação Conforme ilustra a imagem, essa técnica de manipulação do DNA, depende da ação de duas enzimas essenciais: as enzimas de restrição e as ligases. As enzimas de restrição são enzimas especiais capazes de cortar o DNA em regiões específicas, 9

10 ou seja, em determinadas sequências de nucleotídeos. Já as enzimas ligases, atuam religando os fragmentos rompidos, refazendo o plasmídeo (o vetor de clonagem). Note que sem a ação dessas enzimas, a produção de organismos modificados geneticamente, não seria possível. CURIOSIDADE Observe no artigo a seguir, um exemplo do emprego de técnicas de transgenia para a produção de eucaliptos geneticamente melhorados, a partir da manipulação de um gene pertencente a uma espécie de ervilha! Eucalipto transgênico absorve mais luz Espécies de eucalipto foram alteradas geneticamente pela primeira vez no Brasil por pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) coordenados pelo agrônomo Carlos Alberto Labate, professor da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiróz (Esalq). Eles introduziram em plantas do gênero Eucalyptus um gene de ervilha que codifica a síntese de uma das proteínas responsáveis pela absorção da luz nos cloroplastos (estrutura das células vegetais responsável pela fotossíntese). Estudos anteriores haviam modificado geneticamente o tabaco de forma a aumentar sua biomassa e capacidade fotossintética em condições limitantes de luz. A transformação genética do eucalipto tem princípio similar: nos dois casos, é incorporado ao genoma da planta um gene da ervilha (Pisum sativum) que leva ao aumento da absorção de luz pelo vegetal. O primeiro passo foi incorporar o gene da ervilha à bactéria Agrobacterium tumefaciens. Em seguida, o micróbio é levado a transferir parte do seu genoma localizado num plasmídeo e infectar folhas de eucalipto. Com isso, a bactéria transmite a elas o gene da ervilha, que comanda a produção de proteínas que são enviadas para o cloroplasto. Embora todas as plantas possuam esse gene, sua reinserção no organismo tende a potencializar o aumento da biomassa do vegetal. Disponível em: < Acesso em: 02 jun h25min. 10

11 Impactos dos organismos geneticamente modificados A técnica de transgenia pode trazer uma série de benefícios para a humanidade, como a produção de alimentos nutricionalmente melhores, com melhor crescimento e desenvolvimento, ou ainda a produção de novos produtos terapêuticos, como, por exemplo, a produção de insulina humana a partir de bactérias geneticamente modificadas. Entretanto, há também uma série de desvantagens, vamos conhecer algumas delas: Uso excessivo de agrotóxicos: Alguns organismos transgênicos são produzidos para adquirirem uma resistência a um pesticida ou herbicida, com o objetivo de obter maior rendimento da colheita. A desvantagem desse tipo de característica é o uso excessivo desses produtos químicos nas plantações, o que pode trazer sérios problemas à saúde humana e contaminação do solo e ambiente. Desequilíbrio da Cadeia Alimentar: A existência de plantas resistentes a agrotóxicos, provoca uma redução dos seus predadores naturais, afetando os níveis seguintes da cadeia alimentar, como por exemplo, os pássaros que alimentam-se de insetos. Aumento na incidência de alergias: A introdução de proteínas recombinantes na alimentação humana pode apresentar um potencial alérgico ao nosso organismo, fato que já vem sendo relatado para alguns alimentos. Organismos resistentes: Alguns transgênicos apresentam genes que lhes conferem resistência a algumas bactérias, essa condição pode estimular uma modificação evolutiva nesses organismos por meio do fenômeno de seleção natural, desenvolvendo novos subtipos da mesma espécie de bactéria, o que poderá acarretar o surgimento de novas doenças. Carência de informação: O domínio das técnicas de obtenção de organismos transgênicos é relativamente recente e os estudos que avaliam os impactos desses organismos tanto no ambiente como para a saúde humana são considerados de curta duração e inconclusivos. 11

12 Saiba Mais! Confira no artigo a seguir, o impacto das tecnologias de DNA para as várias áreas de atuação do homem. As várias utilidades das técnicas de manipulação do DNA para a humanidade. Na área da saúde, as aplicações do DNA recombinante e da genômica são essenciais para o diagnóstico de distúrbios genéticos sendo possível determinar os genótipos e rastrear o genoma humano. A terapia gênica é utilizada para tratar doenças genéticas através da transferência de cópias clonadas de alelos funcionais para tecido-alvo. Na área de farmacologia, o DNA recombinante tem sua aplicação na fabricação de produtos farmacêuticos, contribuindo para diversos tratamentos, são exemplos: a produção de insulina, hormônio de crescimento e fatores de coagulação. Os organismos geneticamente modificados (OGM) constituem em uma das áreas de mais rápida expansão biotecnológica, sendo utilizada para aumentar o valor nutritivo, resistência a herbicidas, insetos e vírus e atrasar o amadurecimento. Hoje, é fácil encontrar esses produtos em supermercados, fazendas, pomares e até mesmo na indústria. O uso do DNA também permite identificar indivíduos em uma grande população e é amplamente utilizado em testes de paternidade, nos quais se baseia na identificação de marcas genéticas específicas encontradas no DNA. Isso só é possível porque há transferência de características hereditárias dos pais aos seus descendentes. Outra área de tecnologia relacionada ao DNA é a Investigação Criminal, em que, a partir do material biológico bem preservado, é possível identificar o criminoso. Disponível em: < Acesso em: 02 jun h22min. Os exames de DNA Um dos benefícios do avanço das técnicas de manipulação do DNA, consiste na realização de testes para a busca de mutações sabidamente associadas às doenças. Além disso, a manipulação e sequenciamento do DNA nos permite com certa rapidez, fazer a identificação das pessoas, tais testes são atualmente empregados para a determinação de paternidade, na identificação de pessoas envolvidas em crimes ou na identificação de pessoas em desastres que impossibilitam o reconhecimento das vítimas. 12

13 Contudo, para identificação de pessoas, apesar da coleta considerar todo o patrimônio genético dos investigados, apenas uma pequena porção é analisada nesses ensaios laboratoriais. Na verdade, o que se considera são regiões hipervariáveis na população em geral, denominadas de microssatélites. Essas regiões consistem em repetições das bases nitrogenadas, como por exemplo, CAGCAGCAG. Os microssatélites apresentam taxas mais altas de variabilidade genética em relação a outras partes do DNA e, portanto, são as regiões perfeitas para estudar o perfil genético de pessoas, funcionando como marcadores genéticos. Esses marcadores também são reconhecidos como regiões polimórficas, por apresentarem diferentes números de repetições. Vejamos o exemplo a seguir, de um microssatélite localizado no cromossomo X: Indivíduo A CAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGC (11 repetições CAG) Indivíduo B CAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCA (14 repetições CAG) Figura 10 Microssatélite no cromossomo X Fundação Bradesco Conforme observa-se na ilustração, o indivíduo A, apresenta 11 repetições CAG, enquanto o indivíduo B, apresenta 14 repetições para a mesma região do DNA. Sabe-se que essa região apresenta, aproximadamente, vinte tamanhos diferentes de repetições CAG. Na população brasileira, esse microssatélite variou de 10 à 31 repetições CAG. Cada pessoa tem um padrão específico de repetições dessas unidades e esse padrão é herdado de seus pais. Os testes de identificação de pessoas busca determinar várias regiões como essa, com o intuito de obter o tamanho desses marcadores genéticos em cada um dos alelos herdados dos pais. 13

14 Conforme dito, embora haja centenas de locus 2 de microssatélites no genoma humano, apenas um subconjunto é avaliado. O FBI (Federal Bureau of Investigation) e outras agências legais de segurança dos Estados Unidos, selecionaram 13 regiões microssatélites para serem usados como um sistema essencial para a identificação de pessoas em perícias legistas. Após as análises, os perfis de DNA dos suspeitos são armazenados em um banco de dados genéticos, denominados de CODIS (Sistema Índice de DNA Combinado). Perfis oriundos de casos criminais, ou de pessoas desaparecidas, ou de amostras coletadas em cenas de crimes, são estocados no CODIS. Em laboratório, os especialistas utilizam um corante fluorescente para destacarem os fragmentos de microssatélites e os tamanhos dos fragmentos são medidos em um gel de eletroforese padrão, que submete o material genético a um campo elétrico. Como o DNA é carregado negativamente, ele migra para o polo positivo na cuba de gel, tal como mostra a figura, os fragmentos DNA menores migram mais rápido que os maiores, observe o esquema: Amostra com DNA fragmentado Gel Eletrodo negativo Campo elétrico Fragmentos de DNA Eletrodo positivo Gel Maiores Menores Figura 11 Eletroforese Fonte: Fundação Bradesco 2 Locus: Local; região 14

15 Os tamanhos dos fragmentos são determinados por meio de um marcador de peso molecular, o qual serve de parâmetro para o tamanho e é incluído no ensaio de eletroforese junto com as amostras. Observe a fotografia do resultado de uma eletroforese realizada em laboratório: Amostras de DNA Marcador de Peso Molecular Figura 12 Eletroforese em gel Fonte: Moura-Massari Os testes genéticos de paternidade Os exames de DNA para a determinação da paternidade são extremamente sensíveis, sua precisão chega a ser superior a 99,99%. Atualmente, há várias técnicas para a determinação da paternidade a partir do perfil genético, uma delas avalia várias regiões de microssatélites do DNA. Para se realizar a extração do DNA dos envolvidos, utiliza-se qualquer amostra de tecido biológico, até a raiz de um fio cabelo pode ser utilizada para a extração, mas na maioria das vezes coleta-se uma amostra de sangue, que fornece células frescas e intactas em abundância para a extração e análise do material genético. O exame avalia um número suficiente de locus de microssatélites para concluir a inclusão ou exclusão da paternidade. Basicamente, a exclusão acontece quando um determinado perfil de microssatélite do filho não existe no perfil do DNA paterno. No 15

16 caso da existência dessa inconformidade, pode-se estar à frente de uma exclusão de paternidade, o que na maioria das vezes, é confirmado por meio da análise de outros locus no DNA, nos quais o perfil do filho não é compartilhado pelo suposto pai. No caso de investigação de paternidade, o filho de um casal deve herdar um cromossomo do pai (também se diz um alelo paterno) e outro da mãe (alelo materno). Isto quer dizer que, para cada locus analisado (isto é, para cada microssatélite) o filho terá a informação (uma banda) de origem materna e outra de origem paterna. A figura abaixo, representa uma situação hipotética de confirmação de paternidade para um filho (Fo. 1) e a exclusão de paternidade para outro filho (Fo. 2), observe: Figura 13 Eletroforese Fonte: Universidade Federal de Pernambuco A figura acima retrata a situação em que um casal avalia a paternidade de dois meninos. O primeiro (Fo.1) tem claramente uma banda de origem materna e a segunda banda está na mesma altura da banda paterna. Portanto, o marido não pode ser excluído de ser o pai. No segundo caso, contudo, a criança tem uma banda materna, mas nenhuma que corresponda a alguma banda paterna. Esta situação exclui o marido de ser pai do segundo filho (Fo. 2). 16

17 CURIOSIDADE A dúvida de Bentinho Muitos casamentos eram desgastados pela síndrome de Capitu, assim chamada em alusão ao famoso romance Dom Casmurro, de Machado de Assis. Na estória, Bentinho, casado com Capitu, é atormentado pela dúvida de ser ou não pai de Ezequiel, que se parece muito com Escobar, amigo do casal. No final, corroído pelas incertezas, Bentinho se separa da esposa e do filho. A grande demanda pelos testes de paternidade em DNA em nível privado e pessoal desde a sua introdução no Brasil, em 1988, ilustra o grande número de suspeitas similares existentes. Hoje em dia, a dúvida de Bentinho poderia ser resolvida rapidamente, por meio de um teste de paternidade em DNA bem feito. A determinação de paternidade pelo DNA alavancou no Brasil uma verdadeira revolução judicial e social. Esse método agilizou a solução de dezenas de milhares de casos judiciais e, paralelamente, permitiu a solução de dúvidas de paternidade na esfera extrajudicial, dentro do seio das famílias, em total sigilo. Disponível em: < Acesso em: 03 jun h33min. ATIVIDADES 1. (ENEM) Em um experimento, preparou-se um conjunto de plantas por técnica de clonagem a partir de uma planta original que apresentava folhas verdes. Esse conjunto foi dividido em dois grupos, que foram tratados de maneira idêntica, com exceção das condições de iluminação, sendo um grupo exposto a ciclos de iluminação solar natural e outro mantido no escuro. Após alguns dias, observou-se que o grupo exposto à luz apresentava folhas verdes como a planta original e o grupo cultivado no escuro apresentava folhas amareladas. Ao final do experimento, os dois grupos de plantas apresentaram a) os genótipos e os fenótipos idênticos. b) os genótipos idênticos e os fenótipos diferentes. c) diferenças nos genótipos e fenótipos. 17

18 d) o mesmo fenótipo e apenas dois genótipos diferentes. e) o mesmo fenótipo e grande variedade de genótipos 2. (ENEM) Um novo método para produzir insulina artificial que utiliza tecnologia de DNA recombinante foi desenvolvido por pesquisadores do Departamento de Biologia Celular da Universidade de Brasília (UnB) em parceria com a iniciativa privada. Os pesquisadores modificaram geneticamente a bactéria Escherichia coli para torná-la capaz de sintetizar o hormônio. O processo permitiu fabricar insulina em maior quantidade e em apenas 30 dias, um terço do tempo necessário para obtê-la pelo método tradicional, que consiste na extração do hormônio a partir do pâncreas de animais abatidos. Ciência Hoje, 24 abr Disponível em: < (Adaptado). A produção de insulina pela técnica do DNA recombinante tem, como consequência: a) o aperfeiçoamento do processo de extração de insulina a partir do pâncreas suíno. b) a seleção de microrganismos resistentes a antibióticos. c) o progresso na técnica da síntese química de hormônios. d) impacto favorável na saúde de indivíduos diabéticos. e) a criação de animais transgênicos. 18

19 3. (ENEM) Os transgênicos vêm ocupando parte da imprensa com opiniões ora favoráveis ora desfavoráveis. Um organismo ao receber material genético de outra espécie, ou modificado da mesma espécie, passa a apresentar novas características. Assim, por exemplo, já temos bactérias fabricando hormônios humanos, algodão colorido e cabras que produzem fatores de coagulação sanguínea humana. O belga René Magritte ( ), um dos pintores surrealistas mais importantes, deixou obras enigmáticas. Caso você fosse escolher uma ilustração para um artigo sobre os transgênicos, qual das obras de Magritte, abaixo, estaria mais de acordo com esse tema tão polêmico? (A) (B) (C) (D) (E) 4. (ENEM) Segundo Jeffrey M. Smith, pesquisador de um laboratório que faz análises de organismos geneticamente modificados, após a introdução da soja transgênica no Reino Unido, aumentaram em 50% os casos de alergias. O gene que é colocado na soja cria uma proteína nova que até então não existia na alimentação humana, a qual poderia ser potencialmente alergênica, explica o pesquisador. Correio do Estado/MS. 19 abr (Adaptado). Considerando-se as informações do texto, os grãos transgênicos que podem causar alergias aos indivíduos que irão consumi-los são aqueles que apresentam, em sua composição, proteínas a) que podem ser reconhecidas como antigênicas pelo sistema imunológico desses consumidores. 19

20 b) que não são reconhecidas pelos anticorpos produzidos pelo sistema imunológico desses consumidores. c) com estrutura primária idêntica às já encontradas no sistema sanguíneo desses consumidores. d) com sequência de aminoácidos idêntica às produzidas pelas células brancas do sistema sanguíneo desses consumidores. e) com estrutura quaternária idêntica à dos anticorpos produzidos pelo sistema imunológico desses consumidores. 5. (ENEM) Cinco casais alegavam ser os pais de um bebê. A confirmação da paternidade foi obtida pelo exame de DNA. O resultado do teste está esquematizado na figura, em que cada casal apresenta um padrão com duas bandas de DNA (faixas, uma para o suposto pai e duas para a suposta mãe), comparadas a do bebê. Que casal pode ser considerado como pais biológicos do bebê? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 20

21 INDICAÇÕES Vídeo: Clonagem Vídeo apresenta a clonagem realizada em organismos vegetais e animais, bem como, as vantagens e desvantagens da técnica. Disponível em: < Acesso em: 03 jun h52min. Artigo: Herança monogênica: além de Mendel, além do DNA. Artigo comenta o tipo de herança monogênica, descrita pelo monge Gregor Mendel. Revista Genética na Escola. Disponível em: < Acesso em: 03 jun h04min. Artigo: Dominante ou recessivo? Artigo comenta o conceito de dominância e recessividade. Revista Genética na Escola. Disponível em: < Acesso em: 03 jun h06min. Artigo: Genética no cardápio Artigo comenta como é possível através da análise do DNA fazer um perfil da nutrição humana individual, com o intuito de implementar melhoria na dieta. Disponível em: < Acesso em: 03 jun h15min. Artigo: Como as pesquisas genéticas estão presentes no cotidiano. Na última década, tanto o meio acadêmico-científico, quanto os meios de comunicação passaram a divulgar os grandes avanços da ciência no campo da genética, o artigo comenta como essas novidades tecnológicas impactam a vida do homem. Disponível em: < Acesso em: 03 jun h47min. Vídeo: Teste de Paternidade Vídeo apresenta com linguagem acessível como é realizado o experimento e a análise do DNA para a determinação da paternidade. Disponível em: < Acesso em: 03 jun h51min. 21

22 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BIBLIBLOGUE. Diferenças da clonagem reprodutiva e terapêutica. Disponível em: < Acesso em: 02 jun h02min. CENTRO DE CIÊNCIA JÚNIOR. Processo de clonagem da ovelha Dolly. Disponível em: < Acesso em: 03 jun h22min. CONSELHO DE INFORMAÇÕES EM BIOTECNOLOGIA. Produção de transgênicos no Brasil. Disponível em: < Acesso em: 25 abr h41min. GLOBO EDUCAÇÃO. Tecnologia do DNA recombinante. Disponível em: < Acesso em: 02 jun h35min. INFO ESCOLA. Células Tronco. Disponível em: < Acesso em: 02 jun h23min. JORNAL AGRÍCOLA. Propagação vegetal. Disponível em: < Acesso em: 01 jun h57min. MOURA-MASSARI. Análise de genes moduladores do fenótipo da forma não clássica da deficiência da 21-hidroxilase. Disponível em: < Acesso em: 06 jun h24min. UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO. Eletroforese. Disponível em: < Acesso em: 03 jun h26min. 22

23 GABARITO 1. Alternativa B. Sendo clones, os genes, portanto, são os mesmos que os da planta original. Entretanto, todos os genes respondem ao ambiente de maneira diferente. Em relação à planta original tem-se o mesmo genótipo, mas como foram submetidas a ambientes diferentes, as características fenotípicas são diferentes (cores das folhas). 2. Alternativa D. Como informado do texto, essa técnica permitiu a produção de insulina em 1/3 do tempo que seria necessário para sua produção pelas técnicas tradicionais. Essa técnica gera um impacto favorável na saúde dos diabéticos, pois pode levar a redução do preço das doses de insulinas. 3. Alternativa B. Dentre as imagens sugeridas em cada alternativa, a que mais se aproxima de um organismo geneticamente modificado é a imagem B. Nesta obra, o artista ilustrou características de duas espécies diferentes (humano e peixe) em um mesmo organismo. 4. Alternativa A. As proteínas alergênicas presentes na soja geneticamente modificadas são reconhecidas pelo sistema imunológico humano como antígenos, ou seja, estranhas ao corpo. A reação do organismo a esses antígenos causa a alergia. 5. Alternativa C. O código genético de um filho é gerado a partir de metade dos cromossomos da mãe e metade dos cromossomos do pai. Com base nisso, a única opção em que as características do bebê estão presentes ou no pai, ou na mãe é na opção número 3. 23