Reações de polimerização em cadeia

A reações de polimerização em cadeia ou PCR são outra técnica utilizada em engenharia genética. Esta foi desenvolvida em 1983 por Kary Mullis e permite amplificar uma dada porção de ADN.

Neste sentido, o PCR pressupõe quatro etapas:

1.  Começa-se por extrair o material genético necessário, com cuidado para que este não seja contaminado. Posteriormente, este é colocado num meio com desoxirribonucleotídeos trifosfato (dNTPs), uma enzima DNA polimerase termoestável (Taq polimerase) – cuja função é formar molécula de ADN – e primers. Os primers são oligonucleótidos sintéticos de ADN de cadeia simples (10 a 30 bases) que se vão ligar ao ADN em pontos específicos, delimitando a zona a copiar.
2.   O material é colocado num aparelho que o aquece e arrefece de forma cíclica. Inicialmente, este é colocado a uma temperatura entre os 90 e os 96ºC, para separar as cadeias do ADN (desnaturação).
3. A temperatura é depois diminuída até por volta dos 50 ou 60ºC, permitindo a anelação do ADN. Desta forma, os primers ligam-se a zonas específicas das cadeias simples, nas zonas que lhes são complementares.
4.  Por fim, temos uma nova elevação da temperatura, até aos 72ºC, para que ocorra a formação de nova dupla hélice, através da DNA polimerase que reconhece os primers como locais de iniciação de síntese (extensão).

Este ciclo vai sendo repetido, normalmente 25 a 40 vezes, conduzindo a uma taxa exponencial de replicação. É importante que a DNA polimerase seja termoestável para que resista às múltiplas variações de temperatura.

O objetivo desta amplificação, geralmente, é criar quantidade suficiente de uma certa parte da molécula de ADN, de modo a que esta possa ser analisada mediante outros métodos. Pode ser enviada para sequenciamento, visualizada através de eletroforese em gel ou clonada para experiências futuras.

Esta técnica é utilizada para a identificação de doenças hereditárias, construção de árvores filogenéticas, clonagem de genes, testes de paternidade, deteção de organismos causadores de infeções, conceção de organismos transgénicos, etc.

Aqui temos um vídeo explicativo da técnica das reações de polimerização em cadeia.

https://www.youtube.com/watch?v=ViCYwjzBZGs

Fontes:

https://pt.khanacademy.org/science/biology/biotech-dna-technology/dna-sequencing-pcr-electrophoresis/a/polymerase-chain-reaction-pcr

https://www.infoescola.com/genetica/reacao-em-cadeia-da-polimerase/

Elisabete Fino