e-escola

A exploração da Bioinformática em Biologia

Publicado em 28/06/2005 

A Engenharia Genética envolve um conjunto de métodos moleculares que permitem manipular o material genético in vitro, ou seja, num tubo de ensaio ou em laboratório, originando moléculas quiméricas, o denominado DNA recombinado (rDNA). Grande parte dos métodos usados na tecnologia do rDNA baseiam-se em mecanismos que ocorrem in vivo, embora apresentem alterações com vista a aumentar a eficiência e a frequência com que os processos ocorrem in vivo e tornar a sua execução praticável em laboratório. Em muitos casos os processos concretizáveis em laboratório são mesmo virtualmente impossíveis in vivo, pelo que a tecnologia do rDNA in vitro veio possibilitar um enorme avanço do conhecimento científico e do potencial de inovação. De facto, esta tecnologia viabiliza a criação de novas combinações de material genético e a introdução de DNA de diversas origens em organismos hospedeiros mais adequados. Esta abordagem tem permitido a superprodução de proteínas recombinadas de interesse clínico e biotecnológico, bem como a construção de diversas fusões genéticas que facilitam a purificação de proteínas, o estudo da sua localização sub-celular, da sua expressão e do seu tráfego no interior de uma célula. Permite ainda a eliminação ou substituição rigorosa de genes para a construção de estirpes mutantes com características mais interessantes ou que facilitam a elucidação de determinados problemas biológicos.

Nesta secção do portal e-escola são abordados os fundamentos e as ferramentas biológicas subjacentes à tecnologia do DNA recombinado. São apresentados, também, alguns exemplos de como conjugar as diversas técnicas moleculares para dar resposta a questões biológicas de interesse.

O desenvolvimento do equipamento e das técnicas que permitem a sequenciação automatizada de fragmentos de DNA e mesmo de genomas, ou seja, do material genético total de um organismo, célula ou vírus, está na base do aparecimento da nova área científica da Genómica. De facto, desde 1995, data em que foi disponibilizada a primeira sequência completa do genoma de um ser vivo (da espécie bacteriana Haemophilus influenza), as abordagens genómicas e pós-genómicas vieram revolucionar a forma de investigar e de desenvolver qualquer outra actividade nas várias vertentes da Biologia. De acordo com o banco de dados GOLD™Link externo - Genomes OnLine Database v. 2.0 existem cerca de 320 genomas completos publicados, incluindo o genoma Humano, e estão em curso 802 projectos de sequenciação de genomas de procariotas e 548 de eucariotas. Esta torrente de informação genómica veio abrir as portas à análise global da expressão genética, com base na transcritómica (estudo do conjunto de todos os transcritos – mRNAs – numa célula) e na proteómica (estudo do conjunto das proteínas duma célula). Veio também dar ímpeto à nova área inter- e trans-disciplinar da Bioinformática, que envolve a Biologia, a Estatística e a Informática. Esta nova disciplina veio permitir a construção de numerosas bases de dados, com informação à escala genómica e ferramentas computacionais associadas, cuja utilização é, também, exemplificada nesta secção do portal e-escola. Demonstra-se, ainda, a forma de utilização da informação biológica e das ferramentas computacionais disponíveis em bases de dados para guiar a programação de trabalho experimental nas áreas da Engenharia Genética e da Genómica.

Sub-Temas e Tópicos

© 2008-2009, Instituto Superior Técnico. Todos os direitos reservados.
  • Feder
  • POS_conhecimento