Histórico:
O primeiro caso de identificação criminal através de exames de DNA ocorreu em 1985, na Inglaterra. Num pequeno condado, rodeado de montanhas e com uma única estrada de acesso, uma mulher foi estuprada e assassinada. “Lá havia um geneticista, Alec Jeffreys, que colheu o esperma encontrado na vítima e fez o exame de DNA. Mais tarde houve outro crime similar. Novamente Jeffreys analisou o sêmen encontrado na vítima. Era do mesmo homem que cometera o primeiro crime”, conta José Maria Marlet, professor de medicina legal da USP.
As autoridades locais forjaram uma campanha de doação de sangue cuja finalidade era identificar o agressor. Todos os habitantes foram doar sangue, mas nenhum deles possuía DNA igual ao do estuprador. “A polícia prosseguiu com as investigações e descobriu que havia um viajante no condado. Quando o sujeito voltou, foi convidado a doar sangue. Feito o teste de DNA no sangue colhido, Jeffreys concluiu que o código genético do viajante era o mesmo do estuprador”, conta Marlet. Fonte: Folha de S. Paulo, 28/05/95.
Metodologia:
As técnicas da Engenharia Genética permitem identificar pessoas pela análise de suas moléculas de DNA (ácido desoxirribonucleico), a substância que constitui os genes. Com exceção dos gêmeos univitelinos, cada pessoa possui um conjunto de genes e, portanto, de moléculas de DNA, único e particular. O processo mais simples para caracterizar o DNA consiste em cortar as moléculas dessa substância com o auxílio de “tesouras moleculares”, as chamadas enzimas de restrição, analisando em seguida o tamanho dos fragmentos que se formaram. Uma enzima de restrição corta a molécula de DNA em pontos específicos, somente onde ocorre determinada sequência de bases nitrogenadas. Como cada pessoa tem sequências típicas de bases nitrogenadas, o número e o tamanho dos fragmentos obtidos pelo corte enzimático acabam por caracterizar seu DNA.
O tamanho dos “fragmentos de restrição”, como são chamados os fragmentos obtidos após o corte enzimático, é determinado através da técnica de eletroforese. A mistura de fragmentos de DNA á aplicada em uma camada de gelatina (gel) e submetida a um campo elétrico. Nessas condições, os fragmentos se movem em velocidades proporcionais ao seu tamanho, os menores mais rapidamente que os maiores. Quando o campo elétrico é desligado, fragmentos de mesmo tamanho estacionam juntos em determinada posição do gel, formando uma faixa. O padrão de faixas que surge é característico para cada pessoa, e corresponde à sua “impressão digital” genética.
Atividade: Futuro CSI' s- Desvendando crimes e descobrindo paternidade
Exercícios:
1. 1. ( UFU) Dentre as aplicações atuais da genética molecular, temos os testes de identificação de pessoas por meio do DNA. A figura a seguir ilustra os padrões de quatro pessoas envolvidas uma vítima (V) e 3 suspeitos (S1, S2 e S3) em uma investigação policial e de uma prova (P) coletada no local do crime:
Considerando as afirmações e a figura acima apresentada, responda:
a) A qual dos suspeitos (S1, S2 ou S3) pertence a prova (P)? Justifique a sua resposta.
b) Que tipo de material pode ser coletado e servir de prova em um caso como esse?
c) Por que os resultados desse tipo de análise têm alto grau de confiabilidade?
2. Dois homens, P-I e P-II, disputam a paternidade de uma criança C, filha da mulher M. Diante disso, foi pedido o exame de DNA dos envolvidos.
O resultado do teste revelou os seguintes padrões:
Quem é o pai da criança?Por quê?
3. (PISM) O jornal Folha de São Paulo, em junho deste ano, publicou uma notícia com a seguinte manchete: “Polícia federal usa bituca de cigarro e DNA para apurar ataque de facção”. A notícia tratava do uso da genética molecular para identificar criminosos por meio de identificação de DNAs presentes na cena de um crime. Sobre esse assunto é CORRETO afirmar que:
a) As mutações e a mitose (que embaralha as diferentes combinações genéticas) são os processos responsáveis pela geração de variabilidade genética na espécie humana, o que permite identificar cada pessoa como sendo única.
b) Nós possuímos variabilidade genética, como, por exemplo, temos um número de cromossomos diferentes, o que permite, em uma análise genética de DNA presente na cena de um crime, identificar um criminoso.
c) A identificação de pessoas por meio de análise de DNA baseia-se no uso de enzimas de restrição, que são moléculas capazes de sequenciar o DNA, assim demonstrando de quem é o DNA presente na cena de um crime.
d) Na eletroforese, os fragmentos de DNA maiores, por serem mais pesados, correm em uma maior velocidade ao longo do gel e se depositam, portanto, mais proximamente ao polo positivo no final do processo.
e) A eletroforese de fragmentos de DNA é um dos métodos utilizados para identificar pessoas. O uso de enzimas de restrição para cortar o DNA gera um padrão de fragmentos que é característico de cada pessoa (impressão digital molecular).
4, (PISM) A determinação de paternidade pelo DNA foi introduzida no Brasil trinta anos atrás, em 1988, com a contribuição do Núcleo de Genética Médica de Minas Gerais. Desde então o procedimento alavancou uma verdadeira revolução judicial e social, agilizando a solução de milhares de casos de determinação de paternidade e permitindo a solução de problemas de paternidade na esfera extrajudicial, no seio das famílias.
(PENA, Sérgio. Considerações bioéticas sobre a determinação da paternidade pelo DNA. Minas Faz Ciência, edição especial Bioética, nov. 2018.)
Marque a alternativa INCORRETA sobre características hereditárias e testes genômicos:
A) O teste de paternidade é possível a partir de análises comparativas entre o DNA nuclear da mãe, do filho e do suposto pai.
B) O teste de paternidade compara os alelos do filho aos do suposto pai, sendo que, para a confirmação da paternidade, todos os alelos do filho devem corresponder aos do suposto pai.
C) O teste de maternidade é 100% confiável, já que o DNA mitocondrial do ser humano é herdado apenas do genitor feminino.
D) O teste de paternidade pressupõe que a constituição genética do filho é gerada a partir de metade dos cromossomos da mãe e metade dos cromossomos do pai.
E) A determinação da paternidade constitui uma aplicação prática das informações sobre a variabilidade genética humana obtidas através do Projeto Genoma Humano.
5. (ENEM 2009) Uma vítima de acidente de carro foi encontrada carbonizada devido a uma explosão. Indícios, como certos adereços de metal usados pela vítima, sugerem que a mesma seja filha de um determinado casal. Uma equipe policial de perícia teve acesso ao material biológico carbonizado da vítima, reduzido, praticamente, a fragmentos de ossos. Sabe-se que é possível obter DNA em condições para análise genética de parte do tecido interno de ossos. Os peritos necessitam escolher, entre cromossomos autossômicos, cromossomos sexuais (X e Y) ou DNAmt (DNA mitocondrial), a melhor opção para identificação do parentesco da vítima com o referido casal. Sabe-se que, entre outros aspectos, o número de cópias de um mesmo cromossomo por célula maximiza a chance de se obter moléculas não degradadas pelo calor da explosão.
Com base nessas informações e tendo em vista os diferentes padrões de herança de cada fonte de DNA cita- da, a melhor opção para a perícia seria a utilização
A) do DNAmt, transmitido ao longo da linhagem materna, pois, em cada célula humana, há várias cópias dessa molécula.
B) do cromossomo X, pois a vítima herdou duas cópias desse cromossomo, estando assim em número superior aos demais.
C) do cromossomo autossômico, pois esse cromossomo apresenta maior quantidade de material genético quando comparado aos nucleares, como, por exemplo, o DNAmt.
D) do cromossomo Y, pois, em condições normais, este é transmitido integralmente do pai para toda a prole e está presente em duas cópias em células de indivíduos do sexo feminino.
E) de marcadores genéticos em cromossomos autossômicos, pois estes, além de serem transmitidos pelo pai e pela mãe, estão presentes em 44 cópias por célula, e os demais, em apenas uma.
6. ENEM 2017 O resultado de um teste de DNA para identificar o filho de um casal, entre cinco jovens, está representado na figura. As barras escuras correspondem aos genes compartilhados.
Qual dos jovens é filho do casal?A) I
B) II
C) III
D) IV
E) V
7. 7. (ENEM 2013) Para a identificação de um rapaz vítima de acidente, fragmentos de tecidos foram retirados e submetidos à extração de DNA nuclear, para comparação com o DNA disponível dos possíveis familiares (pai, avô materno, avó materna, filho e filha). Como o teste com o DNA nuclear não foi conclusivo, os peritos optaram por usar também DNA mitocondrial, para dirimir dúvidas.
Para identificar o corpo, os peritos devem verificar se há homologia entre o DNA mitocondrial do rapaz e o DNA mitocondrial do(a)
a) pai.
b) filho.
c) filha.
d) avó materna.
e) avô materno.
8. (Encceja/2017/Ensino Médio PPL)
Durante a ditadura argentina, na década de 1970, várias
crianças foram arrancadas de suas famílias e entregues a
lares adotivos. Após 36 anos de busca, uma senhora
conseguiu reencontrar seu neto que havia sido roubado
logo após o nascimento.
CRAVEIRO, R. Após 36 anos, ativista conhece neto
roubado.
Correio Braziliense, 6 ago. 2014 (adaptado).
A comprovação do parentesco, após tanto tempo, foi
possível graças à análise do(a)
a) impressão digital. b) arcada dentária. c) tipo sanguíneo. d) DNA.
9. Um casal sem condições biológicas de gerar filhos
naturalmente, formado pela mulher A e pelo homem B,
optou por uma técnica de fertilização in vitro. Foram
utilizados óvulos da mulher A e espermatozoides de um
doador anônimo C, e a criança foi gerada em uma barriga
solidária pela mulher D, que emprestou seu útero para
gerá-la.
O material genético dessa criança será composto pela
combinação de genes de quais indivíduos?
a) A e B
b) A e C
c) D e B
d) D e C
10. - (UERJ/2019/1ª Fase)
Determinadas sequências de DNA presentes no material
genético variam entre os indivíduos. A análise dessa
variação possibilita, por exemplo, a identificação dos pais
biológicos de uma criança. Considere os esquemas a
seguir de sequenciamentos de trechos de DNA,
separados por gel de eletroforese, de uma família
formada por um casal e quatro filhos.
Com base nos sequenciamentos, o filho biológico dessa
mãe com pai diferente do apresentado é o de número:
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
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