DETETIVE FORENSE – ROTEIRO DO ALUNO CABEÇALHO ALUNO: ESCOLA: Conteúdo abordado: Genética, Herança Mendeliana, mtDNA, aplicações na genética INTRODUÇÃO A Genética é a área da Biologia que estuda a forma como se transmitem as características biológicas de geração para geração, também conhecida como ciência dos genes, da hereditariedade e da variação dos organismos. Um dos ramos da genética bastante explorado atualmente é a genética forense, a qual utiliza o DNA para apoiar e auxiliar a Justiça a desvendar casos sob investigação policial ou do Ministério Público. Utilizando-se a genética forense, podem-se analisar materiais biológicos encontrados no local do crime (sangue, sêmen, fios de cabelo, etc.); fazer a identificação genética individual (identificação de um corpo ou de um fragmento de um corpo) ou até mesmo identificação biológica de parentesco (identificação de paternidade, maternidade, entre outros). Na identificação biológica de parentesco, um teste bastante realizado é a análise do DNA mitocondrial, um DNA de origem extranuclear, encontrado dentro das mitocôndrias (organelas que realizam a respiração celular). Uma única célula pode possuir mais 5000 cópias de DNA mitocondrial, as quais são bastante resistentes à ação de enzimas, o que o torna um ótimo material para estudos forenses. O padrão de herança do DNA mitocondrial é materna, ou seja, a sequência é idêntica para todos os familiares por parte de mãe, sendo assim, temos identidade com nossos irmãos e parentes próximos pela linhagem materna. No caso do DNA retirado do núcleo da célula os padrões de fragmentos de DNA são como uma “impressão digital molecular” e dessa forma não existem duas pessoas com o mesmo padrão de fragmentos, com exceção dos gêmeos monozigóticos. Nesse caso também, metade dos fragmentos de DNA de uma pessoa é herdada de sua mãe e metade, de seu pai. A imagem abaixo mostra as diferenças do DNA mitocondrial e o nuclear. OBJETIVOS 1. Aplicar os conceitos de genética a atividades relacionadas a questões arqueológicas e antropológicas. 2. Perceber o mtDNA como ferramenta para inferir relações de parentesco e distingui-lo do DNA nuclear. MATERIAIS NECESSÁRIOS Dia 23/04/13 • Representações das bandas do mtDNA • Roteiro do aluno • Glossário PROCEDIMENTOS Dia 23/04/13 1. Ler a seguinte história: “Um arqueólogo encontrou em uma de suas expedições pelos Andes, restos mortais de indivíduos que possivelmente pertenceram ao Império Inca. Os pesquisadores desconfiam que os esqueletos são de indivíduos da mesma família. Ajude-os a descobrir se isso é verdade.” 2. Formar grupos de 4 pessoas. 3. Desvendar as relações de parentesco dos indivíduos a partir da comparação das bandas de mtDNA. 4. Responder às questões do roteiro ATIVIDADES PROPOSTAS 1. Com base na relação de bandas que você recebeu responda: a) Quantas famílias você encontrou? b) Existem indivíduos que você não conseguiu encaixar em nenhuma família? Justifique a sua resposta. c) Você consegue identificar a posição de cada indivíduo dentro da família (quem é o pai, a mãe, etc)? Justifique sua resposta. d) Porque os pesquisadores utilizaram o mtDNA ao invés de usar o DNA nuclear para descobrir as relações de parentesco? 2. Observando a imagem abaixo e com base em seus conhecimentos de fecundação responda: Porque o DNA mitocondrial é apenas de origem materna? 3. Em um teste de paternidade, poderia ser utilizado apenas o DNA mitocondrial? Por quê? 4. Sobre o exame de paternidade através da comparação de DNA do NÚCLEO é possível determinar o pai de um recém-nascido quando a dúvida sobre a paternidade desse recém-nascido está entre gêmeos univitelinos? Justifique sua resposta. Glossário: DNA: Um tipo de material genético formado por duas cadeias de nucleotídeos, formando uma dupla hélice. Nucleotídeo: uma molécula composta de uma base nitrogenada, um açúcar e um grupo fosfato. Gene: unidade fundamental física e funcional da hereditariedade, que leva informação de uma geração para a seguinte. Banda: Trechos do DNA com um peso molecular específico. Referências Bibliográficas Sites: http://genetica-humana.blogspot.com.br/p/genetica-forense.html. Acesso dia 7 de abril de 2013. http://pt.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica. Acesso dia 8 de abril de 2013. Lista de Exercícios-Biotecnologia-Testes de Paternidade e Medicina Forense- Professor Fernando. pdf. GRIFFTHS, A.; WESSLER, S.; LEWONTIN, R.;CARROL, S. Introdução a Genética. pg.667-687. 9a ed. Guanabara Koogan. 2008.