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domingo, 30 de outubro de 2011

QUÍMICA ORGÂNICA

Ligações entre carbonos sempre são tetravalentes - 4 ligações
                                            |
                                        --C--
                                            |
 Se liga em cadeias



Também formam ciclos



Cadeias normais




Cadeias ramificadas

                     
                 
Carbonos primários\secundários\terciários\quartenários


Cadeias saturadas
     


Cadeias Insaturadas




Cadeias Abertas ou acíclicas


   

Cadeias Fechadas ou cíclicas

Homocíclica

       

Heterocíclica

         |     |
     --C--S
         |     |
     --C--C--
         |     |

Cadeias homogêneas

   
Cadeias heterogêneas



Cadeias aromáticas

Núcleo Isolado


Núcleo Condensado





segunda-feira, 10 de outubro de 2011

TERAPIA GÊNICA

Entende-se como terapia gênica a transferência de material genético para as células de um indivíduo, resultando em substituição ou mesmo na complementação dos genes defeituosos. Este conceito atualmente é mais amplo e abrange o tratamento de doenças degenerativas, infecciosas e do câncer.

A terapia gênica constitui uma esperança para o tratamento de diversas doenças que atualmente não apresentam um tratamento adequado. Cerca de quatro mil doenças genéticas são conhecidas, sendo, portanto, alvos potenciais da terapia gênica. Outras aplicações sugeridas para esta tecnologia também incluem a liberação de proteínas que permitam controlar os níveis hormonais ou estimular o sistema imunológico.

O primeiro exemplo de aplicação gênica foi realizado, em uma criança de 4 anos que sofria de uma desordem no sistema imunológico, nos Estados Unidos. Desde então, aproximadamente dez anos de pesquisa têm sido conduzidos na área. Um deles apresentou um resultado significativo, que foi a reversão dos efeitos da doença hereditária da Imunodeficiência ligada ao cromossomo X. Apesar deste resultado promissor, a maioria deste tipo de terapia não tem apresentado tanto sucesso. Novas pesquisas devem ser concluídas de forma a aperfeiçoar este tipo de tratamento.
A terapia gênica constitui uma estratégia promissora para o tratamento de diversas doenças infecciosas. Entretanto, frente a tratamentos ainda ineficazes, a biotecnologia também revolucionou a área da medicina preventiva, com o desenvolvimento de novas vacinas.

NOVAS VACINAS

Diversos tipos de vacinas estão disponíveis ou em desenvolvimento, cada qual apresentando diferentes vantagens e desvantagens. As que utilizam microorganismos vivos,, atenuados ou morto, têm a vantagem de apresentarem múltiplos epítopos para reconhecimento pelo sistema imunológico, sendo que seu custo e produção dependem basicamente do fornecimento de material contendo os microorganismos em questão. Contudo, sua segurança é questionável. A instabilidade da vacina atenuada torna difícil a sua distribuição, particularmente em países em desenvolvimento. Além disso, as vacinas que utilizam todo o microorganismo podem apresentar reações cruzadas com outros antígenos, o que interfere com os testes sorológicos. No caso de vacinas mortas, apesar de serem mais seguras, frequentemente necessitam de múltiplas inoculações associadas a adjuvantes, o que pode induzir efeitos colaterais indesejados. Dentro destes aspectos, percebe-se a necessidade do desenvolvimento de vacinas mais seguras e eficazes.

A TECNOLOGIA DNA RECOMBINANTE tem sido utilizada no aprimoramento de vacinas. Na era do "omas", as análises de genomas, transcriptomas e proteomas permitem um melhor atendimento das vias moleculares relacionadas à biologia do patógeno e das interações parasita-hospedeiro. A partir destas informações, proteínas alvos têm sido obtidas a partir da expressão em vetores de expressão procariotas e eucariotas, constituindo as VACINAS DE SUBUNIDADES PROTÉICAS.


AS VACINAS DE SUBUNIDADE têm sido muito utilizadas para a prevenção de doenças. Mesmo que sejam necessários vários antígenos para a estimulação da resposta imunológica adequada, ela ainda possui vantagens sobre a utilização de drogas como tratamento ou como método preventivo de doenças. Por exemplo, o controle de parasitas geralmente utiliza drogas em um sistema de rotação, o que pode induzir a resistência aos medicamentos utilizados. Além disso, outro ponto atualmente muito discutido se refere à contaminação ambiental pelo uso excessivo e descontrolado destas drogas.

Outras apresentações vacinais estão sob contínuo aprimoramento. Uma das mais recentes é a VACINA DE DNA. O antígeno destas vacinas é expresso pela própria célula do hospedeiro, sendo capazes de induzir uma potente resposta imunológica, principalmente em nível de linfócitos citotóxicos. Esta característica a torna uma estratégia promissora no controle de parasitas intracelulares.

A tecnologia do DNA recombinante ainda auxilia no desenvolvimento de novas formas para a apresentação de antígenos, como o uso de lipossomas, nanopartículas, ou mesmo o uso de vírus e bactérias carreadoras. Esta última opção tem grande interesse, principalmente no desenvolvimento de vacinas veterinárias, pois apresenta a oportunidade de induzir a imunidade de mucosa. A maioria das doenças infecciosas de animais é adquirida por via oral ou por inalação, o que é facilitado pelas condições de criação a que os animais estão submetidas. Assim, vias que gerem a imunidade de mucosa poderiam ser a via de imunização mais eficaz para determinadas doenças em animais.

A biotecnologia ainda pode ser utilizada para resolver um problema decorrente da vacinação: a distinção entre indivíduos vacinados e infectados.
Para que isto seja possível, uma estratégia é a identificação de antígenos que induzam uma intensa resposta humoral(por anticorpos) durante a infecção e que não sejam essenciais para a imunidade induzida ou para a sobrevivência da bactéria. Esta informação pode ser utilizada na construção de uma linhagem mutante para o gene em questão.

Assim, animais infectados podem ser identificados pela resposta humoral contra o antígeno que foi deletado da linhagem vacinal; por outro lado, os animais vacinados e não infectados não reagirão no mesmo teste. Estudos nessa área estão recebendo intensos investimentos e os resultados experimentais já obtidos demonstram-se promissores.

A biotecnologia tem um profundo aproveitamento na área da saúde. Além do desenvolvimento de terapias e de vacinas, ela ainda pode ser utilizada na geração de novos produtos e kits de diagnóstico.

BIOTECNOLOGIA

DEFINIÇÃO E HISTÓRIA DA BIOTECNOLOGIA


O termo BIOTECNOLOGIA pode ser definido como a aplicação de princípios científicos e tecnológicos no processamento de materiais por agentes biológicos visando a produção de serviços e mercadorias. Dentro desta visão, a biotecnologia é uma tecnologia usada desde os primeiros profissionais que utilizaram microorganismos em processos fermentativos para a geração de iogurtes e cervejas, por exemplo.

INÍCIO DA DÉCADA DE 70 - era uma disciplina confinada a departamentos de engenharia química e programas de microbiologia. Em 1971, o termo "BIOTECNOLOGIA" foi criado pelo engenho húngaro KARL EREKY. Ele utilizou o termo para descrever seu experimento que visava a produção em larga escala de suínos alimentados com beterrabas cultivadas com microorganismos.
- Karl então definiu biotecnologia como: todas as linhas de pesquisa que envolve a geração de produtos a partir de MP que receberam a adição de materiais vivos.
Contudo essa terminologia permaneceu bastante ambígua entre os cientistas e somente em 1961, graças ao microbiologista sueco CARL HÉDEN, o termo foi associado com o estudo da produção industrial de bens e serviços por procedimentos que utilizam organismos, sistemas ou processos biológicos.

A BIOTECNOLOGIA TRADICIONAL FOCA EM 3 ASPECTOS PRINCIPAIS.

1-) Preparação da MP a ser utilizada como fonte para microorganismos;

2-) O processo de fermentação do material em biorreatores, obtendo-se a biotransformação e produção do material desejado;

3-) A purificação do produto final.

A obtenção de um determinado produto em escalas industriais é o objetivo principal da biotecnologia.
Para isso, vários estudos foram realizados para aperfeiçoar os 3 aspectos envolvidos no desenvolvimento.
Desenvolveu-se muito a tecnologia dos fermentadores, com consequente aumento da produção. Mas a biotransformação estava aquém do desejado.


As linhagens de microorganismos capazes de sintetizar os produtos de interesse o faziam em 
níveis subótimos para uma escala industrial.
O aprimoramento da biotecnologia molecular se deve aos avanços de:
- Engenharia química;
- Bioquímica;
- Biologia molecular;
- Genética;
- Microbiologia; 
- Biologia Celular.


A biotecnologia molecular abriu a perspectiva de mudanças rápidas, novas técnicas, alta produção, criação de novas fábricas biológicas em menor tempo, eficientes e menor custo


APLICAÇÕES DA BIOTECNOLOGIA


A TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE forneceu as ferramentas  que permitiram desvendar a molécula do DNA. A principal aplicação desta descoberta foi o sequenciamento de genomas. Com estas sequências, o passo seguinte consiste em revelar a função de cada uma, o que tem aplicações diretas em diversas áreas do conhecimento, como a de saúde e a ambiental.


1-) PROJETOS GENOMA


- Biotecnologia e genoma são termos inter relacionados. Enquanto o primeiro significa a aplicação dos conhecimentos, o segundo representa a descoberta e o entendimento necessários para implantar os benefícios. A sequência e a ordenação dos nucleotídios que compõem o genoma contêm a diversidade de informações necessárias para gerar todas as formas de vida existentes no planeta. Deste modo, o sequenciamento dos genes permite a leitura, a compreensão e a utilização destes dados, características que impulsionam, então, o desenvolvimento de projetos genoma.
O primeiro genoma sequenciado de um organismo vivo diferente de vírus, foi o da bactéria HANOPHILUS INFLUENZAE.

Este tipo de projeto também prosseguiu para outros organismos e espécies. Em 1990, uma associação internacional entre pesquisadores de diferentes países iniciou o PROJETO GENOMA HUMANO. Em 2000, o Brasil finalizou o sequenciamento do genoma da bactéria XYLELLA FASTIDIOSA, o que foi realizado por pesquisadores do estado de São Paulo. 

Atualmente, diversos grupos de pesquisa investem no sequenciamento de todo o material genético de diferentes microorganismos, principalmente. Só no Brasil, estão em andamento mais de 10 projetos para desvendar a sequência de nucleotídeos de bactérias e fungos.
Estas tecnologias estão avançadas de tal maneira que este tipo de estudo pode ser finalizado em apenas poucos dias.
O grande interesse manifestado por pesquisadores quanto ao desenvolvimento de projetos genoma se deve às grandes aplicações que suas informações podem proporcionar. O pleno conhecimento das informações genéticas de diferentes organismos possibilitará um melhor entendimento da diversidade genética, o que permitirá desvendar muitas questões, como a relação parasito-hospedeiro. O desenvolvimento de vacinas e de testes diagnósticos e, finalmente, guiará a produção de novas drogas e terapias efetivas para o tratamento de diversas doenças.
As pesquisas sobre o genoma constituem o ponto de partida para a era pós-genômica. Os cientista que, por exemplo, compreendendo a fundo o que acontece de errado quando uma doença aparece, a medicina entrará em uma nova era, como o estabelecimento de terapias mais eficientes.
Uma delas é a TERAPIA GÊNICA.