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Biologia Sintética

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Biologia Sintética é uma nova área da pesquisa biológica

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que combina biologia e engenharia no intuito de projetar e construir

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novas funções biológicas e sistemas nas células.

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Então como ela funciona?

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Em biologia Sintética você pode pensar na célula quase como um computador.

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Em um computador existe um grande conjunto de partes individuais,

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como memória, processadores, e placas de vídeo,

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que trabalham em conjunto para oferecer diferentes funcionalidades.

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Em células também existem várias partes diferentes,

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coisas chamadas membranas, mitocôndria, ribossomos, enzimas,

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que trabalham conjuntamente oferecendo funções diferentes para fazer a célula toda funcionar.

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Todas estas partes diferentes são codificadas pelo DNA das células.

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Da mesma forma que computadores possuem códigos para fazê-las funcionar,

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e da mesma forma que usamos diferentes pedaços de código em diferentes programas de computador

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nós também podemos usar diferentes peças de DNA para programar uma célula.

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Estas peças de DNA são chamadas de "Bio-Brick" (Tijolos Biológicos)

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Estes "Bio-Bricks" podem realizar uma gama de tarefas,

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como “andaimes de construção” para estruturas biológicas complexas, fiação elétrica

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e até mesmo botões de liga/desliga dentro da célula.

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Os "Bio-Bricks" podem então ser conectados como um circuito de computador

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e o biologista sintético então organiza estes componentes individuais

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para projetar o design da linha de produção celular para executar com máxima eficiência.

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Então o que faz a Biologia Sintética tão diferente da boa-e-velha engenharia genética?

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Bom, em engenharia genética alguns poucos genes podem ser adicionados ou deletados da célula,

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mas estes genes já existem na natureza.

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Em biologia sintética nós estamos criando partes biológicas que não existiam antes na natureza.

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Da mesma forma, por modificações extensas no código existente de DNA

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ou por criar pedaços completamente novos de código produzindo novos componentes

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Isso é como rodar um programa completamente novo na célula

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e fazê-lo funcionar apropriadamente usando DNA e partes existentes nas células.

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Então em que a biologia sintética pode ser útil?

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Um exemplo é criando células que produzem produtos especiais de alta tecnologia

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que humanos podem extrair e usar.

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Atualmente os biologistas sintéticos estão explorando formas de produzir drogas de baixo custo

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que podem minimizar a falta mundial delas para doenças como a malária

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Eles também estão investigando formas de converter cana de açúcar em combustível de avião

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E criar tecidos super-resistentes com super fios, como teias de aranha.

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As células são colocadas em tanques fermentadores e rapidamente iniciam a ação

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Para começar a produzir grandes quantidades dos produtos que elas foram projetadas para produzir

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Apesar das modificações no material genético da célula o processo é seguro

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pois o design das células impede a produção fora do ambiente artificial especialmente controlado

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tornando as um modo seguro e sustentável de produção renovável

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No futuro a biologia sintética poderá ser usada para nos alertar da presença de toxinas no ambiente,

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produzir fontes de combustível com balanço zero de emissão de gases estufa,

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além de ajudar a diagnosticar e nos proteger contra doenças

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Entretanto agora, ainda existe muito a aprender,

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pois apesar de nós saibamos como ler e escrever no código genético,

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nós ainda não sabemos como usá-lo para resolver problemas específicos.

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Mas à medida em que nós aprendemos mais sobre Biologia Sintética,

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nós seremos capazes de desenvolver sistemas celulares mais complexos

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e atacar muitos dos problemas que enfrentamos no mundo atual.

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Em teoria, os usos e aplicações da biologia sintética

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são limitados somente pela nossa imaginação.

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Legendas em Português por: [br]Danillo C. Almeida-e-Silva[br]LabPIB USP (labpib.openwetware.org)