MAPA MENTAL - PRIMEIRA LEI DE MENDEL

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DNA FINGERPRINT

Para entendermos o que é DNA fingerprint é necessário entender o que é herança genética.

Herança genética é processo pelo qual um organismo adquire características semelhantes à do organismo que o gerou, através de informações codificadas (código genético) que são transmitidas à descendência.

Organismos vivos são compostos de células, que possuem material genético. Esse material se encontra reunido em estruturas celulares chamadas cromossomos. Em organismos unicelulares como as bactérias, a célula-filha herda o seu genoma da célula-mãe. Em organismos diplóides, como os seres humanos, os cromossomos ocorrem aos pares. Cada par destes cromossomos é constituído tanto de informação genética de origem materna quanto de origem paterna, normalmente em partes iguais.

No processo de fecundação, quando o espermatozóide paterno se une ao óvulo materno, metade das informações genéticas de cada progenitor se unem para formar o genoma da célula embrionária resultante. Assim, esta contém informações genéticas maternas e paternas. A formação do embrião se dá por subdivisões celulares sucessivas a partir dessa primeira célula. Na divisão celular, as informações genéticas são replicadas. Assim, cada nova célula do indivíduo possui a mesma informação genética presente na primeira célula zigótica.

DNA fingerprint é um método de identificação que compara fragmentos de ácido desoxirribonucléico (DNA). Às vezes é chamado de tipagem de DNA. DNA é o material genético encontrado no núcleo das células de todos os seres vivos.  Com exceção de gêmeos idênticos, o DNA completo de cada indivíduo é único. 

A estrutura química do DNA de todos é o mesmo. A única diferença entre as pessoas (ou qualquer animal) é a ordem dos pares de bases. Há tantos milhões de pares de bases no DNA de cada pessoa que cada pessoa tem uma seqüência diferente.

Usando estas sequências, cada pessoa pode ser identificada unicamente pela sua sequência de pares de base. No entanto, porque há tantos milhões de pares de bases, a tarefa seria muito demorada. Em vez disso, os cientistas são capazes de usar um método mais rápido, por causa da repetição de padrões de DNA.

Esses padrões DNA são capazes de determinar se duas amostras de DNA são da mesma pessoa, pessoas relacionadas, ou não-relacionados com as pessoas. 

No DNA fingerprint as sequências de DNA  são reconhecidas e cortadas por determinadas enzimas de restrição. Estas enzimas dividem o DNA em fragmentos cujas dimensões e composição em nucleótidos variam de pessoa para pessoa e refletem as diferenças entre os alelos dos vários loci.

Diferentes fragmentos de DNA movimentam-se de modo diferente quando submetidos a electroforese (técnica em que determinadas moléculas são sujeitas à ação de um campo elétrico num meio poroso) e o resultado é um padrão de bandas que difere de indivíduo para indivíduo.

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Como funciona um teste de paternidade?

O código genético de cada um dos seres humanos possui 99,9% de similaridade. O que nos torna únicos é justamente o 0,01% de DNA restante, no qual as sequências genéticas – denominadas marcadores genéticos – refletem nas características que nos diferenciam dos demais. A não ser que você possua um irmão gêmeo idêntico, nenhuma outra pessoa no mundo possuirá um padrão de marcadores genéticos exatamente igual ao seu. Porém, parentes próximos, especialmente seus pais e irmãos, possuem marcadores muito similares, e é exatamente por isso que estes marcadores são utilizados em testes genéticos, como o teste de paternidade.

O teste de paternidade é realizado para comparar os marcadores genéticos entres duas ou mais amostras biológicas. Como o nosso DNA é o mesmo em qualquer célula do nosso corpo, esta amostra pode ser coletada de diversas formas, como do sangue, da urina, da saliva ou mesmo de um único fio de cabelo. Para a realização do teste de paternidade, precisa-se recolher amostras da mãe, do filho e do suposto pai. Estas amostras terão seu DNA extraído e ampliado – através da técnica de PCR (reação em cadeia da polimerase), onde uma enzima polimerase copia por diversas vezes as moléculas do DNA.

Com diversas cópias dos DNAs a serem testados, os pesquisadores podem selecionar algumas partes específicas – os marcadores genéticos – para comparar entre as amostras. Como metade do nosso DNA é proveniente da mãe e metade é proveniente do pai, os marcadores genéticos que forem idênticos ao da mãe serão, consequentemente, diferentes dos marcadores do pai, pois foram recebidos por nós de nossas mães. Assim, os pesquisadores excluem diversos possíveis marcadores para analisar apenas aqueles provenientes do material genético paterno. Após comparar, então, os marcadores genéticos do filho com seu suposto pai, o teste de paternidade pode indicar quais as chances de estes serem realmente parentes.

Um exemplo de resultado de teste de paternidade. Como possui uma maior quantidade de marcadores genéticos idênticos ao filho, o suposto pai de número 2 tem maior probabilidade de ser o verdadeiro pai da criança.

Claro que um teste de paternidade não pode nos dar 100% de certeza em todos os casos. Porém, com a utilização de diversos marcadores genéticos – geralmente 13 regiões diferentes  –, os testes tornam-se bastante precisos, e podem ter uma confiabilidade de até 99,99%. Quanto maior for a quantidade de marcadores idênticos entre um filho e seu suposto pai, maior é a probabilidade de estes serem realmente pai e filho.

Os testes de paternidade utilizam-se de uma metodologia similar à utilizada em outros testes genéticos, como os testes forenses – para descobrir o culpado por um crime, por exemplo. De maneira similar ao teste de paternidade, o teste forense compara marcadores genéticos de uma evidência biológica, que pode ser um fio de cabelo ou uma gota de sangue encontrada no local, com a amostra do suspeito de ter cometido o crime. Estes testes têm sido cada vez mais aprimorados e apresentam confiabilidades cada vez maiores, auxiliando não apenas em casos simples, como em testes de paternidade ou forenses, mas também em complicados crimes aparentemente sem suspeitos, como aqueles que vemos em filmes!

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A situação 1 refere-se a um caso de investigação de paternidade: o suposto pai deseja saber se a criança é, de fato, seu filho biológico.As figuras representam os resultados de dois exames de DNA em que as amostras de DNA dos envolvidos são fragmentadas com enzimas específicas e submetidas à eletroforese, gerando um padrão de faixas ou “bandas”.

A situação 2 refere-se a uma investigação criminal: na cena do crime foram encontradas manchas de sangue e o delegado precisa saber se o sangue é da vítima, de um indivíduo apontado como suspeito de ser o criminoso ou de uma terceira pessoa não identificada até o momento.

 A partir da análise dos resultados, responda:

a) A criança é filho biológico do suposto pai? Justifique sua resposta.

b) A amostra de sangue recolhida no local do crime é da vítima, do suspeito ou de uma terceira pessoa não identificada? Justifique sua resposta.

  

Resposta: a) Sim. A criança é filho biológico do suposto pai, porque todas as bandas de DNA que ele não herdou de sua mãe coincidem com esse homem. b) A amostra de sangue recolhida no local do crime é de uma terceira pessoa não identificada, porque diversas bandas de DNA verificadas nessa amostra não coincidem com as amostras detectadas no DNA da vítima ou do suspeito.  

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