REACÇÕES DE POLIMERIZAÇÃO EM CADEIA - PCR

O PCR é uma técnica que permite amplificar qualquer porção de DNA fora

das células. Consta das seguintes etapas:

-O Fragmento de DNA a amplificar é aquecido de modo a separar as duas cadeias da dupla hélice.

-Adicionam-se nucleótidos livres e DNA polimerise resistente ao calor (obtida a partir de microrganismos termófilos). A DNA polimerase catalisa a formação das cadeias complementares reconstituindo a dupla hélice.

– O procedimento é repetido e em cada ciclo a quantidade de DNA duplica.

Esta técnica permite a obtenção de biliões de cópias de uma porção de DNA em poucas horas e é executada por aparelhos.

DNA COMPLEMENTAR

O cDNA é uma molécula de DNA sem intrões que é directamente transcrita

Numa molécula de mRNA funcional. O processo de obtenção de cDNA é o seguinte:

-Isola-se uma molécula mRNA funcional das células.-Adiciona-se transcriptase reversa e nucleótidos livres.

A transcriptase reversa cataliza a síntese de uma cadeia simples de DNA apartir de um molde de mRNA.

-Junta-se:

Uma enzima que degrada o mRNA que serviu de molde;

DNA polimerase que cataliza a formação da cadeia complementar do DNA.

DNA recombinante

A actividade das enzimas de restrição dá origem a fragmentos de DNA em dupla hélice com extremidade sem cadeia simples.

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Aos fragmentos de DNA que resultam da actividade das enzimas de restrição chamam-se fragmentos de restrição e as extremidades em cadeia simples chamam-se extremidades coesivas.

O processo básico da técnica do DNA recombinante consiste no seguinte:

-A enzima de restrição "corta" a molécula de DNA do plasmideo num ponto especifico.

-Com enzimas de restrição do mesmo tipo abre-se outra molécula de DNA, que funciona como dador, isola-se o gene que se quer inserir no plasmideo.

-O gene a inserir é colocado em contacto com o plasmideo, juntamente com a ligase do DNA.

-O gene passa a fazer parte do plasmideo que possui agora, para alem dos genes, o gene estranho que lhe foi inserido, isto é, possui um DNA recombinante.

-O plasmideo recombinante em contacto com as bactérias introduz-se em algumas delas. Essas bactérias funcionam como células hospedeiras e aceitam o plasmideo, e com ele o novo gene.

-Apartir do DNA recombinante o gene inserido passa a comandar a síntese da proteína desejada.

Enzimas de restrição

Estas enzimas são endonucleases, ou seja, no interior (daí o prefixo endo- dentro) das moléculas de DNA, cortando-as em locais bem definidos.

São enzimas produzidas normalmente por bactérias e que possuem a propriedade de defende-las de vírus invasores. Essas substâncias recortam a molécula de DNA sempre em determinados pontos, levando a produção de fragmentos contendo pontas adesivas, que podem se ligar a outras pontas de moléculas de DNA que tenham sido cortadas com a mesma enzima. Na Engenharia Genética, a obtenção dos fragmentos de DNA serve para criar, in vitro (em tubo de ensaio ou no laboratório), novas moléculas, recortando e colando vários pedaços de informações.

Uma das primeiras enzimas de restrição a ser isolada foi a EcoRI, produzida pela bactéria Escherichia coli. Essa enzima reconhece apenas a sequência GAATTC e actua sempre entre o G e o primeiro A. O local do “corte”, o local de uma enzima, é conhecido como sítio alvo. As enzimas não actuam no DNA da própria bactéria devido à existência de outras enzimas protectoras, que impedem a acção das enzimas de restrição no material genético da bactéria.

As enzimas de restrição reconhecem e actuam sobre sequências específicas de DNA, catalisando a destruição de uma ligação entre dois nucleotídeos consecutivos ligados a determinadas bases. Os nucleotídeos entre os quais a enzima corta, ou seja, entre os quais promove a hidrólise, encontram-se no interior dessas mesmas sequências específicas de reconhecimento.

Oncogenes e genes supressores de tumor

De um modo geral, há dois tipos de genes que podem causar câncer quando mutados, provocando ou permitindo o crescimento celular descontrolado. O primeiro tipo chama-se proto-oncogene, ou genes promotores de crescimento, cuja atividade normal na célula está relacionada ao crescimento celular. A maioria das células de nosso organismo cresce e se divide (mitose) durante toda nossa vida e os proto-oncogenes tornam esse processo possível. No entanto, um proto-oncogene mutado (chamado de oncogene) pode provocar um crescimento celular descontrolado, causando a formação de um tumor.

O segundo grupo de genes que uma vez mutados podem causar câncer é o de genes supressores de tumor. A função normal destes genes está em prevenir que as células se multipliquem descontroladamente.

As células do nosso corpo são reguladas de tal forma que haja um balanço entre os genes que induzem o crescimento celular e os genes que bloqueiam tal crescimento.

Durante nossa vida muitas células podem entrar em processo de descontrole a partir da ativação de um proto-oncogene (que se torna um oncogene) que não pode ser impedido pela ação de um gene supressor de tumor. Nestes casos há descontrole celular, podendo haver formação de tumor. Em outros casos não há ativação de proto-oncogenes, mas mutações nos genes supressores de tumor que não conseguem realizar a tarefa de regular o crescimento. Nestes casos também pode haver formação de tumor.

O QUE É O CANCRO?

O cancro é a proliferação anormal de células.

O cancro tem início nas células; um conjunto de células forma um tecido e, por sua vez, os tecidos formam os órgãos do nosso corpo. Normalmente, as células crescem e dividem-se para formar novas células. No seu ciclo de vida, as células envelhecem, morrem e são substituídas por novas células.

Algumas vezes, este processo ordeiro e controlado corre mal: formam-se células novas, sem que o organismo necessite e, ao mesmo tempo, as células velhas não morrem. Este conjunto de células extra forma um tumor.

Nem todos os tumores correspondem a cancro. Os tumores podem ser benignos ou malignos.

Os tumores benignos não são cancro:

• Raramente põem a vida em risco;
• Regra geral, podem ser removidos e, muitas vezes, regridem;
• As células dos tumores benignos não se "espalham", ou seja, não se disseminam para os tecidos em volta ou para outras partes do organismo (metastização à distância).

Os tumores malignos são cancro:

• Regra geral são mais graves que os tumores benignos;
• Podem colocar a vida em risco;
• Podem, muitas vezes, ser removidos, embora possam voltar a crescer;
• As células dos tumores malignos podem invadir e danificar os tecidos e órgãos circundantes; podem, ainda, libertar-se do tumor primitivo (primitivo) e entrar na corrente sanguínea ou no sistema linfático - este é o processo de metastização das células cancerígenas, a partir do cancro original (tumor primário), formando novos tumores noutros órgãos.

O nome dado à maioria dos cancros provém do tumor inicial. Por exemplo, o cancro do pulmão tem início no pulmão e o cancro da mama tem início na mama. O linfoma é um cancro que tem início no sistema linfático e a leucemia tem início nas células brancas do sangue (leucócitos).

As células cancerígenas podem "viajar" para outros órgãos, através do sistema linfático ou da corrente sanguínea. Quando o cancro metastiza, o novo tumor tem o mesmo tipo de células anormais do tumor primário. Por exemplo, se o cancro da mama metastizar para os ossos, as células cancerígenas nos ossos serão células de cancro da mama; neste caso, estamos perante um cancro da mama metastizado, e não um tumor ósseo, devendo ser tratado como cancro da mama.

http://www.roche.pt/sites-tematicos/infocancro/index.cfm/nocoes

Exemplos de Mutações Cromossómicas