O que é Clonagem Reprodutiva?

É a técnica pela qual se forma uma cópia de um indivíduo. O procedimento basea-se na transferência do núcleo de uma célula diferenciada, adulta ou embrionária, para um óvulo sem núcleo com a implantação do embrião no útero humano. Gêmeos univitelinos são clones naturais.


Principal diferença das técnicas de Clonagem Terapêutica e Reprodutiva

Nas duas situações há transferência de um núcleo de uma célula diferenciada para um óvulo sem núcleo. Mas na técnica de clonagem para fins terapêuticos as células são multiplicadas em laboratório para formar tecidos específicos e nunca são implantados em um útero.


Vantagens e limitações da Clonagem Terapêutica para a obtenção de células-tronco

A principal vantagem dessa técnica é a fabricação de células pluripotentes, potencialmente capazes de produzir qualquer tecido em laboratório, o que poderá permitir o tratamento de doenças cardíacas, doença de Alzheimer, Parkinson, câncer, além da reconstituição de medula óssea, de tecidos queimados ou tecidos destruídos etc, sem o risco da rejeição, caso o doador seja o próprio beneficiado com a técnica. Mas a principal limitação é que no caso de doenças genéticas, o doador não pode ser a própria pessoa porque todas as suas células têm o mesmo defeito genético.

A clonagem para fins terapêuticos não pode reproduzir seres humanos, porque nunca haverá implantação no útero. As células são multiplicadas em laboratório até a fase de blastocisto, 32-64 células, sendo a partir desse estágio manipuladas para formação de determinados tecidos. Além disso, nessa fase o pré-embrião é constituído por um aglomerado de células que ainda não tem sistema nervoso.

Células -tronco

Células-tronco são as células com capacidade de auto-replicação, isto é, com capacidade de gerar uma cópia idêntica a si mesma e com potencial de diferenciar-se em vários tecidos.

Quanto a sua classificação, podem ser:

- Totipotentes, aquelas células que são capazes de diferenciarem-se em todos os 216 tecidos que formam o corpo humano, incluindo a placenta e anexos embrionários. As células totipotentes são encontradas nos embriões nas primeiras fases de divisão, isto é, quando o embrião tem até 16 - 32 células, que corresponde a 3 ou 4 dias de vida;

- Pluripotentes ou multipotentes, aquelas células capazes de diferenciar-se em quase todos os tecidos humanos, excluindo a placenta e anexos embrionários, ou seja, a partir de 32 - 64 células, aproximadamente a partir do 5º dia de vida, fase considerada de blastocisto. As células internas do blastocisto são pluripotentes enquanto as células da membrana externa destinam-se a produção da placenta e as membranas embrionárias;

- Oligotentes, aquelas células que se diferenciam em poucos tecidos;

- Unipotentes, aquelas células que se diferenciam em um único tecido.

Constitui um mistério para os cientistas a ordem ou comando que determina no embrião humano que uma célula-tronco pluripotente se diferencie em determinado tecido específico, como fígado, osso, sangue etc. Porém em laboratório, existem substâncias ou fatores de diferenciação que quando são colocadas em culturas de células-tronco in vitro, determinam que elas se diferenciem no tecido esperado. Um estudo está sendo desenvolvido pela USP para averiguar o resultado do contato de uma célula-tronco com um tecido diferenciado, cujo objetivo é observar se a célula-tronco irá transformar-se no mesmo tecido com que está tendo contato. As células-tronco da pesquisa foram retiradas de cordão umbilical.


Quanto a sua natureza, podem ser:

Adultas, extraídas dos diversos tecidos humanos, tais como, medula óssea, sangue, fígado, cordão umbilical, placenta etc. (estas duas últimas são consideradas células adultas, haja vista a sua limitação de diferenciação). Nos tecidos adultos também são encontradas células-tronco, como medula óssea, sistema nervoso e epitélio. Entretanto, estudos demonstram que a sua capacidade de diferenciação seja limitada e que a maioria dos tecidos humanos não podem ser obtidas a partir delas.

Embrionárias, só podem ser encontradas nos embriões humanos e são classificadas como totipotentes ou pluripotentes, dado seu alto poder de diferenciação. Estes embriões descartados (inviáveis para a implantação) podem ser encontrados nas clínicas de reprodução assistida ou podem ser produzidos através da clonagem para fins terapêuticos.


Podem ser obtidas:

- Por Clonagem Terapêutica é a técnica de manipulação genética que fabrica embriões a partir da transferência do núcleo da célula já diferenciada, de um adulto ou de um embrião, para um óvulo sem núcleo. A partir da fusão inicia-se o processo de divisão celular, na primeira fase 16-32 são consideradas células totipotentes. Na segunda fase 32-64 serão células pluripotentes, blastocisto que serão retiradas as células-tronco para diferenciação, in vitro, dos tecidos que se pretende produzir. Nesta fase ainda não existe nenhuma diferenciação dos tecidos ou órgãos que formam o corpo humano e por isso podem ser induzidas para a terapia celular.

- Do Corpo Humano as células-tronco adultas são fabricadas em alguns tecidos do corpo, como a medula óssea, sistema nervoso e epitélio, mas possuem limitação quanto a diferenciação em tecidos do corpo humano.

- De Embriões Descartados (inviáveis para implantação) e Congelados nas clínicas de reprodução assistida


Podem ser utilizadas:

Terapia Celular: tratamento de doenças ou lesões com células-tronco manipuladas em laboratório.


Fonte.
Drª Mayana Zatz
Médica Geneticista da USP

Fotossintese

É o processo através do qual o vegetal produz glicose e outras substancias a partir de gás carbônico e água, usando a energia luminosa e liberando oxigênio. A energia luminosa é absorvida pela clorofila e transformada em energia química,que fica armazenada na glicose produzida.Todos os seres vivos dependem direta ou indiretamente desse processo,pois usam energia contida na molécula de glicose.
A fotossíntese ocorre nos cloroplastos que são vesículas de parede dupla, com a membrana interna formando prolongamentos (as lamelas) e várias pilhas de vesículas menores achatadas (Os granos) preenchendo os espaços há uma solução coloidal, o estroma. Nas lamelas e nos granos localiza-se a clorofila.

Mecanismo da fotossíntese

A fotossíntese é processo de produção de moléculas orgânicas a partir de gás carbônico (CO2) e água (H2O) utilizando a energia luminosa:
O processe pode ser expresso na equação abaixo:

6 Co2 + 6 H²o------Luz----- C6 H12 O6 + 6O2

Fase luminosa ou fotoquímica
Ocorre nas lamelas e nos granos.

Nesta etapa ocorre absorção de luz e a transformação de sua energia em ATP, durante essa etapa, ocorre à quebra da água em hidrogênio e oxigênio. Os átomos de hidrogênio são capturados pelo NADP que então vira NADP2H e o oxigênio é liberado para o ambiente.
A energia absorvida pela planta é acumulada em elétrons, que escapam da molécula e são recolhidos por outras substancias. Dependendo de quem os recolha podem fazer dois trajetos diferentes:

Fosforilação Cíclica
Os elétrons passam por vários transportadores liberando energia, que serve para a síntese de ATP, e em seguida retornam para a clorofila. Essa clorofila encontra-se associada a outros pigmentos, formando o chamado fotossistema I.

Fosforilação Acíclica
Os elétrons que saem da clorofila do sistema I são recolhidos por uma proteína portadora de ferro, a ferredoxina, que passa esses elétrons ao NADP (que ao mesmo tempo recolhe os íons provenientes de moléculas de água ficando NADP2H).

Fase escura, fase química ou ciclo de Calvin:
Ocorre no estroma;

Compreende a construção de glicídios a partir de moléculas de CO2. Essa síntese depende de energia (ATP) e hidrogênio (NADP2H), ambos oriundos da fase clara.
No entanto essa ligação não ocorre diretamente (ou seja, um carbono não vai se ligando ao outro simplesmente), mas há o uso de vários compostos intermediários.
Inicialmente o CO2 reage com um composto de cinco carbonos, a ribulose difosfato (RDP), que funciona como um suporte para a incorporação de CO2. Desencadeando um ciclo de reações no qual se formam vários compostos de carbono.
Resumidamente o ciclo pode ser assim descrito:
1.A ribulose difosfato (RDP) se liga ao CO2 formando um composto de 6C que se quebra dando origem a dois compostos de 3C cada, o ácido difosfo-glicerico (PGA).
2.Ácido fosfo-glicerico reage com o NADP2H e com a ATP (vindos da fase clara) e se transforma em aldeído fosfo-clicérico (PGAL), com 3C.
3. O aldeído fosfo-glicérico pode agora seguir vários caminhos:
Produzir glicose, que pode se acumular na forma de amido.
Ser oxidado pela respiração
Ser usado na síntese de aminoácidos ou gorduras

Luz
Colocando-se um vegetal no escuro percebemos apenas a absorção de O2 e desprendimento de CO2, o que eu demonstra que não esta ocorrendo a fotólise da água (fase clara), desenvolvendo apenas os processos respiratórios (ponto 1 da fig 6).

Iluminando-se fracamente o vegetal constatamos uma diminuição na absorção de O2 e eliminação de CO2 que demonstra:

Que o vegetal começou a fazer fotólise da água, passando a produzir O2.
Parte do O2 produzido é utilizado na respiração, diminuindo a absorção deste gás.
O CO2 produzido pela respiração é utilizado em parte no Ciclo de Calvin, diminuindo a quantidade de CO2 eliminado.

Quando aumentamos a intensidade da fonte luminosa progressivamente, obteremos um estado de equilíbrio em que o vegetal passa a não mais absorver nem eliminar O2 e CO isto porque todo o O2 produzido pela fotossíntese é utilizado pela respiração, assim como todo CO2 produzido pela respiração é utilizado na fotossíntese. Este estado de equilíbrio é chamado de ponto de compensação Lumínica

Temperatura
O aumento da temperatura acelera a fase escura (fase química), porém exerce pouca influência sobre a fase clara (fotoquímica) que depende da energia luminosa.
E como a fase escura depende dos produtos gerados na fase clara (ATP E NAD2H). Logo se a planta não estiver iluminada não ocorrerá à fase escura, e como o aumento da temperatura influenciará esta fase, ele surtirá pouco efeito. Se o aumento continuar acima de determinado ponto à velocidade começará a diminuir devido à desnaturação das enzimas envolvidas no processo. No entanto caso a planta esteja iluminada o aumento da temperatura provocará um aumento gradativo da velocidade. No entanto se continuar a aumentar a temperatura também ocorrerá desnaturação das enzimas envolvidas e perda de velocidade.

Gás CarbônicoA concentração de gás carbônico na atmosfera é um fator importante na limitação da fotossíntese de um planta bem iluminada. Aumentando-se a concentração de CO2, a velocidade de fotossíntese aumenta até que a luz e os outros fatores se tornem limitantes

Organismos Geneticamente Modificado-OGM.

Quando o genoma de uma planta, de um animal ou de um microorganismo é modificado, alterando-se os genes existentes ou incorporando-se genes de outro organismo, as características ou fenótipo desse organismo também se alteram, resultando em um Organismo Transgênico ou Organismo Geneticamente Modificado (OGM). Se estes genes forem herdáveis, a descendência também será alterada.

O organismo GM ou transgênico é “qualquer organismo, com exceção do ser humano, cujo material genético tenha sido modificado de uma forma que não ocorre naturalmente por meio de cruzamentos e/ou recombinação natural” (Artigo 2° da Diretiva 2001/18/CE do Parlamento Europeu e do Conselho da União Européia de 12 de março de 2001).

O avanço da engenharia genética, utilizando técnicas de DNA recombinante, permitiu que genes responsáveis por uma determinada característica favorável fossem identificados, modificados e incorporados a outro organismo de espécie igual ou diferente. Isso resultou em um enorme avanço nos processos naturais de melhoramento de plantas, animais e microorganismos.

Com a tecnologia do DNA recombinante pode-se, de forma rápida, modificar a função de um gene pré-existente numa planta ou incorporar nesta um único gene diferente, correspondente a uma determinada característica que se deseja melhorar. A transferência de genes pode ocorrer entre diferentes espécies, de forma que, por exemplo, uma qualidade presente numa leguminosa pode ser transferida para um cereal, transferência impraticável sem essa tecnologia.O DNA recombinante é portanto um DNA que sofreu alterações, modificado em um ou mais de seus genes.Podendo estes genes ser adicionados ou substituidos.

Para os seus defensores, a tecnologia do DNA recombinante é, portanto, uma tecnologia moderna com grande potencial para aumentar a produtividade agrícola, reduzir o impacto ambiental da agricultura, minimizando o uso de pesticidas e melhorar a qualidade nutricional e tecnológica dos alimentos. E os alimentos que ela produz não são, necessariamente, menos seguros para a saúde. Assim como toda tecnologia, a transgenia deve ser avaliada e acompanhada por grupos científicos, órgãos governamentais e de segurança alimentar e organizações de defesa do consumidor

Genes

O gene compreende a região da molécula de DNA (ácido desoxirribonucléico), contendo em seu segmento uma instrução gênica codificada através de bases nitrogenadas (adenina, guanina, citosina e timina), que pela expressão transcrita (formação de moléculas de RNA) coordena indiretamente a síntese (tradução) de um polipeptídeo (uma proteína). Dessa foram, os genes, responsáveis por guardar e manifestar oportunamente o mecanismo que rege o metabolismo orgânico dos seres vivos, em consonância com o meio ambiente, transmitem hereditariamente todas as características de um organismo, conforme a propagação da espécie.

Os Cinco Reinos

1. Moneras:
o Arqueobactérias
o Eubactérias

Propriedades: Procariontes, Unicelulares (podem se organizar em colônias), sem tecido, autótrofo ou heterótrofo. As bactérias, realizam fotossíntese através de finas lamelas, diferentes dos vegetais, que utilizam os cloroplastos. As eubactérias podem apresentar outros pigmentos, muitas vezes parecidos com a clorofila.
2. Protista:
o Protozoários
o Algas Unicelulares
Propriedades: Eucariontes, Unicelulares, sem tecidos, autótrofos ou heterótrofos.
3. Fungi:
o Eumicetos:
- Ascomicetos;
- Basideomicetos.
Propriedades: Eucariontes, Heterótrofos, Unicelulares/ Pluricelulares, sem tecidos.

4. Plantae:
o Briófitas
o Pteridófitas
o Gimnospermas
o Angiospermas
Propriedades: Eucariontes, Pluricelulares, Autótrofa Sintetizantes, com tecidos.
5. Animalia:

o Poríferos
o Celenterados
o Helmintos
o Anelídeos
o Artrópodos
o Moluscos
o Equinodermos
o Cordados
Propriedades: Eucariontes, Pluricelulares, Heterótrofos, Com tecidos.

Taxonomia de Lineu.

A Taxonomia de Lineu é extensamente usada nas ciências biológicas. Ela foi desenvolvida por Carolus Linnaeus no Século 18 durante a grande expansão da história natural. A taxonomia de Lineu classifica as coisas vivas em uma hierarquia, começando com os domínios ou Reinos. Reinos são divididos em Filos (singular: phylum). Filos são divididos em classes, então em ordens, famílias, generos (singular: genus) e espécies. Grupos de organismos em qualquer uma destas classificações são chamados taxa, ou phyla, ou grupos taxonomicos. Um sumário deste esquema, do mais geral para o mais específico:

• Reino • Filo • Subfilo • Superclasse • Classe • Subclasse • Superordem • Ordem • Subordem • Superfamília • Família • Subfamília • Gênero • Subgênero • Espécie • Subespécie

Como exemplo, considere a classificação da erva daninhha de borboleta, uma espécie de planta nativa das beiras de estradas e campos do oriente da America do Norte. A classificação de Lineu para esta planta é: • Reino: Plantae (Todas as plantas) • Classe: Angiospermae (Todas as plantas com flores) • Ordem: Gentianales (Todas as plantas que tem pétalas unidas e estigmas elaborados) • Família: Asclepiadaceae (todas as plantas que tem uma estrutura elaborada ou estames e estigmas fundidos nas flores) • Gênero: Asclepia (Ervas daninhas leitosas) • Espécie: Asclepias tuberosa (distinguidas por suas raízes tuberosas e flores vermelho-alaranjadas)

Uma qualidade da Taxonomia de Lineu é que ela pode ser usada para desenvolver um sistema simples e prático para organizar dos diferentes tipos de organismos vivos. O aspecto mais importante disto é o uso geral da nomenclatuura binominal, a combinação de um nome genérico e de um nome específico (tuberosa, neste exemplo),para identificar excepcionalmente a espécie dos organismos. No exemplo acima, a butterfly weeds é unicamente identificada pelo binome Asclepias tuberosa. Nenhuma outra espécie de planta pode ter este binome. Deste modo, a todas as espécies pode se dar um único e estável nome.

Regras para o nomeamento a classificação apropriados para todos os tipos de organismos vivos sob o sistema taxonômico de Lineu tem sido adotadas por biólogos profissionais. As regras que governam a nomemclatura e classificação das plantas e dos fungos estão contidas no 'Código Internacional de Nomenclatura Botânica,' mantido pela Associação Internacional para a Taxonomia das Plantas. Códigos similares existem para animais e bactérias. Cientistas seguem estes códigos de modo que os nomes dos organismos possam ser os mais claros e estáveis possíveis.

Durante o tempo, nosso entendimento das relações entre as coisas vivas mudou. A grande mudança foi a aceitação difundida da evolução como o mecanismo da diversidade biológica e a formação das espécies. Agora, em alguns sistemas, incentiva-se geralmente que os grupos taxonômicos sejam monofiléticos.

Originalmente Lineu tinha 3 Reinos em seu esquema, chamados Plantae, Animalia e um grupo adicional para minerais, o qual foi abandonado. Desde então, várias formas tem sido movidas para três novos reinos - Monera, para procariontes, Protoctista, para protozoários e algas, e Fungi. Este esquema está ainda longe da filogenia ideal e a vista de cinco reinos foi suplantada pela maior parte no trabalho taxonômico moderno por uma divisão em três domínios - Bacteria e Archaea, que contém os procariontes, e Eukaryota, compreendendo as formas restantes. Isto foi precipitado pela descoberta dos Archaea.

As abreviaturas sp (espécie) ou spp (espécies) são utilizadas quando o material só foi determinado até o nível genérico. Pyrgo sp.

Quando a identificação da espécie é impossível, usa-se a abreviatura aff (affinis = afim com) entre o nome do gênero e da espécie. A abreviatura de cf (confers = comparar com) é utilizada em casos de dúvida maior do que o do caso anterior. Quinqueloculina cf. Q. implexa.

Quando a posição taxonômica de um organismo não pode ser determinada, ele é chamado de Incertae sedis, ou seja, que tem posição incerta na classificação.



Fonte: encyclopaedic.net