O documento resume a história da descoberta do DNA, desde as primeiras observações de Mendel sobre a hereditariedade até a elucidação da estrutura em dupla hélice por Watson e Crick em 1953. Destaca os principais estudos de Miescher, Griffith, Avery e Chargaff que levaram à compreensão do papel do DNA na transmissão de características genéticas.

3. Histórico - A Descoberta do
DNA
Experiência Clássica com ervilhas
•
Unidade de transferência da
hereditariedade ou Gene
•
Recessividade e Dominância
•
Heterozigose e Homozigose
•
Genótipo e Fenótipo
•
Gregor Mendel – 1864

4. Histórico - A Descoberta do
DNA
1868 – Friedrich
Mischer Purificou uma
nova substância do
núcleo de células que
chamou de Nucleína.
Trabalhou com
Glóbulos Brancos
isolados do pus de
feridas contidas em
curativos de hospital.

5. Histórico - A Descoberta do
DNA
1909 – Theodor Lavene: O DNA
como uma composição de 4
Nucleotídeos. A T G C
Caracterizou quimicamente os
diferentes tipos de Ácidos
Nucléicos.
Mostrou que o DNA era formado
por unidades monoméricas
chamada de nucleotídeo em um
esqueleto baseado em fosfato e
açucar.

6. Histórico - A Descoberta do
DNA
1928 – Frederick Griffith e o
ensaio com bactérias
patogênicas.
Cepas R (Rough) e S
(Smooth) de Streptococcus
pneumoniae
Agente transformante

7. Histórico - A Descoberta do
DNA
1943 – Avery, McCarty e McCleod. O
Agente transformador é o DNA.

8. Histórico - A Descoberta do
DNA
1950 – Erwin Chargaff e a
proporção de Bases
Nitrogenadas. A=T; C=G
Após inúmeros estudos da
composição do DNA em
diversos tecidos e varias
espécies, concluiu que a
ocorrência das quatro bases no
DNA obedece às relações A = T
e C = G. Esta regra é
conhecida como “Regra de
Chargaff”
Org.
Tecido
Guanina
Citosina
Timina
26,0
E. Coli
Adenina
23,9
24,9
25,2
Rato
Osso
28,6
28,4
21,4
21,5
Homem
Figado
30,3
30,3
19,5
19,9
Homem
Semen
30,7
31,2
19,3
18,8

9. Histórico - A Descoberta do
DNA
1951 – Rosalim Franklin e a
Difração de raios X.

10. Histórico - A Descoberta do
DNA
1951 – Rosalim Franklin e a
Difração de raios X.
Padrão de difração em formato de
X é típico de estruturas heicoidais.
O fotografia revelou ainda que
havia um padrão de repetição na
estrutura e em séries regulares.
Que o esqueleto Fosfato-açucar
estaria voltada para fora e as bases
voltadas para o interior da
molécula.

11. Histórico - A Descoberta do
DNA
1953 – Watson e Crick com uso de
modelos e dedução lógica teorizam
a Estrutura do DNA.
1962 – Watson, Crick e Wilkins são
premiados com o prêmio Nóbel
pela descoberta da estrutura do
DNA e sua Importância para a
transferência da informação entre
os seres vivos.

13. GANHADORES DO NOBEL EM 1962
Francis Crick
(1916 –2004)
James Watson
(1928 )
Maurice Wlkins
(1916-2004)
Rosalin Franklin
(1920-1958)
MLA style: "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962". Nobelprize.org.
Nobel Media AB 2013. Web. 7 Nov 2013. <http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1962/>

14. ESTRUTURA E FUNÇÃO DO DNA

15. A estrutura do DNA
Dupla hélice
Parte externa formada por um
esqueleto de Fosfato-Açucar
alternados.
Parte interna contendo as bases
nitrogenadas.
3 Bilhões de Pares de bases.

18. DUPLICAÇÃO DO DNA
•
A estrutura do DNA bem como
o pareamento complementar
de Bases revelaram o
segredo da hereditariedade.
•
Acontece que o duplo
filamento de DNA, durante a
divisão celular se separa, e
cada uma funciona como um
molde para fabricaçao de
duas novas moléculas de
DNA.

19. Cromossomos
Estrutura condensada do DNA
encontrada no núcleo da célula.
Cromossomos Autossômicos 22
pares
Cromossomos Sexuais 1 par
XX Mulher
XY Homem

20. Cromossomos
O Conjunto de Cromossomos é
resultado da fusão de dois gametas
(óvulo com espermatozóide).

21. GENE 1
GENE 2
LOCUS

22. GENE 1
GENE 2
GENE 3
GENE 4
GENE 1
GENE 2
GENE 3
GENE 4
GENE 1
GENE 2
GENE 3
GENE 4
GENE 1
GENE 2
GENE 3
GENE 4

23. DNA FINGERPRINTING E OS POLIMORFISMOS

25. DNA fingerprinting e os
polimorfismos
•
RFLP - Restriction Fragment Length
Polymorphism
•
Se baseia nas diferenças de sítio de
clivagem do DNA por enzimas de
restrição.
•
Foi a primeira técnica utilizada para
análise de DNA.
•
Utilizada no mapeamento do genoma
humano e em testes de paternidade.
Alec Jeffrey

26. DNA fingerprinting e os
polimorfismos
•
RFLP - Restriction Fragment Length
Polymorphism
•
Se baseia nas diferenças de sítio de
clivagem do DNA por enzimas de
restrição.
•
Foi a primeira técnica utilizada para
análise de DNA.
•
Utilizada no mapeamento do genoma
humano e em testes de paternidade.
Alec Jeffrey

28. PROJETO GENOMA HUMANO
1990 - Cria-se o consórcio público do
projeto genoma humano, formado por
Instituições científicas de 20 países.
Conhecer a sequência de pares de
bases ao longo da cadeia de DNA.
Permitiu avanços na área da medicina
CLONAGEM
ENGENHERIA GENÉTICA
TRANSGENIA

30. POLIMORFISMOS
•
Polimorfismos de Sequência- Substituição, Deleção, Adição de Bases
•
SNPs – Single Nucleotide Polymorphism
• ATCT C CCAT – Alelo 1
• ATCT G CCAT – Alelo 2
•
Polimorfismos de tamanho
•
STRs – Short Tandem Repeats
ACCT ACCT ACCT – 3 repetições
ACCT ACCT ACCT ACCT – 4 repetições

31. DNA MITOCONDRIAL
As Mitocôndrias
São organelas encontradas no
citoplasma da célula.
Atuam fornecedo energia para as
reações químicas produzindo ATP.
Seu número varia entre 500 até
10000 unidades por célula.
Apresentam DNA em forma circular.
Capacidade duplicativa.
Apresentam genes similares aos
encontrados em bactérias.

32. DNA MITOCONDRIAL
Herança Matrilinear
Durante a fecundação apenas
o núcleo do espermatozóide
entra no óvulo.
Logo, todos os indivíduos de
uma mesma linhagem materna
apresentam o mesmo DNAmt.
Valiosa ferramenta para
identificação de restos mortais.
Não é um exame
individualizador.

35. PRIMEIRO CASO CRIMINAL AO USAR O EXAME
DE DNA
•
Dois casos de estupro seguido de
homicídio: um Dawn Ashworth e Lynda
Mann, ambas de 15 anos de idade.
•
Um principal suspeito foi interrogado mas
liberado por falta de provas. Seu nome
era Colin Pitchfork.
•
Um homem foi preso e confessou um dos
assassinatos.
•
Resolveram realizar o teste de DNA que
acabou inocentando o rapaz preso.
•
Decidiram coletar amostras de toda a
população masculina. Cerca de 4500
pessoas foram submetidas a coleta de
sangue.

36. PRIMEIRO CASO CRIMINAL AO USAR O EXAME
DE DNA
•
Pithfork trocou sua amostra de sangue o
que o deixou livre de ser pego.
•
Entretanto uma denuncia anônima dizia ter
ouvido em um PUB que Pitchfork teria
trocado a amostra.
•
Foi o suficiente para ser preso e o teste de
DNA foi refeito, dando resultado positivo.

37. POPULARIZAÇÃO DO EXAME DE DNA
•
As Séries televisivas

38. POPULARIZAÇÃO DO EXAME DE DNA
• Casos de repercussão
•
O.J. SIMPSON
•
Acusado de ter assassinado sua ex
mulher Nicole Brown e seu amigo
Ronald Goldman em 1994.
•
Mais de 20 milhões de pessoas
assistiram o julgamento pela TV.
•
45 amostras de sangue no total
ligavam O.J. à cena do crime.

39. POPULARIZAÇÃO DO EXAME DE DNA

40. POPULARIZAÇÃO DO EXAME
DE DNA – CASO O.J. SIMPSON
Luvas encontradas na casa de O. J.
Simpson continha perfil genético de
Nicole.
Manchas de sangue encontradas no
carro de Simpson continha perfil
genético de Nicole.
Fibras e cabelos

41. POPULARIZAÇÃO DO EXAME
DE DNA – CASO O.J.
SIMPSON
Porque houve a absolvissão mesmo com a
evidência do DNA forense incriminando O. J.
Simpson?
O Exame era novidade nos tribunais.
Falta de prática na coleta e manuseio do
vestígio biológico.
Falta de padronização dos exames.
Resultados estatísticos muitas vezes difíceis
de entender.
Simpson após receber o veridicto.

42. Perícia Criminal em Local do Crime – COLETA
E PRESERVAÇÂO DE AMOSTRAS
A resolulção de crimes depende da
associação dos vestígios materiais
encontrados no local de crime.

43. Materiais biológicos que podem
conter DNA
Fluídos corporais –
• Suor, sangue,
• saliva, sêmen,
• urina, secreção vaginal.
Restos mortais
• Dentes e ossos.
Fios de
cabelos, pelos, unhas.

44. Vestígios potenciais para busca de DNA
Objetos pessoais
• óculos, boné, sapato, sandálias, escova, etc.
..
Objetos descartados
• Guardanapo, Garrafas plásticas, Palito de
dente, cigarro, etc...
Armas manuseadas
• Barra de ferro, porrete, faca, espeto de
churrasco, etc...

45. Métodos gerais de busca –
Como encontrar?
Vestígios latentes
Necessitam de técnicas
específicas para torná-las visíveis.
Testes preliminares
Indicam ou classificam a natureza
de um vestígio biológico.
Testes confirmatórios
Confirmam a natureza de um
vestigio.

47. MÉTODOS DE BUSCA –
Luz Forense
Se baseia no fenômeno da
fluorescência de certas substâncias
ao incindir uma luz sobre elas.
Alguns materiais refletem um
comprimento de onda enquanto
absorvem outros.

48. Fluídos corporais
Impressões digitais
Pêlos e fibras

49. MÉTODOS DE DETECÇÃO –
LUZ FORENSE
Comportamento espectral da
absorção do sangue seco.
•
Espectro de fotoluminescência de semen seco.

52. MÉTODOS DE BUSCA –
Testes preliminares para
sangue
Vestígio comum em crimes contra a vida
e relativamente frequente em crimes
contra o patrimônio.
A presença de sangue pode ser de
muito valor em determinadas ocasiões.
A análise do padrão de dispersão de
sangue pode fornecer indícios sobre a
dinâmica do ocorrido.
Tendência em ocultar tal vestígio.

53. Teste de
Fluorescência/Luminescência

54. Teste de
Flourescência/Luminescência
Um dos testes mais antigos. Criada em 1928.
Na presença de H 2O2 sofre uma reação de oxidação tendo o Fe
presente na hemoglobina como catalisador.
A sensibilidade chega a PPB (Parte Por Bilhão).
Capaz de detectar sangue após 6 anos.

55. Teste de
Flourescência/Luminescência
BLUE STAR FORENSIC
Apresenta maior intensidade de
brilho
Maior tempo de duração.
Pode-se obter a visualização em
condições de penunbra.
Não degrada o DNA.

56. Testes de coloração
Teste da Benzidina (Adler Ascarelli)
Reação de oxidação da Benzidina em meio ácido,
que resulta na formação de um produto
intermediário de cor azul.

57. Testes de coloração
Teste da Benzidina (Adler Ascarelli)
Passo 1: Adiciona uma solução de benzidina
diluída com ácido acetico sobre a mancha.
Passo 2: Em seguinda pinga-se uma gota de
Peróxido de Hidrogênio.

58. Testes de coloração
Teste da Fenolftaleína (Kastle-Meyer)
Oxidação da Fenoftaleína em solução alcalina
com mudança de cor para Rosa.

59. Testes Imunocromatográficos

62. Fatores que afetam a análise do
DNA.
•
Coletar de maneira correta afim de minimizar a
degradação do DNA:
• Sangue Líquido: Suabe, Seringa
Degradação
Calor
Umidade
Luz Solar
Substâncias
químicas

63. Fatores que afetam a análise do
DNA.
•
Coletar de maneira correta afim de minimizar a
degradação do DNA:
• Sangue Líquido: Suabe, Seringa
Degradação
Calor
Umidade
Luz Solar
Substâncias
químicas

64. Fatores que afetam a análise do
DNA.
•
Coletar de maneira correta afim de minimizar a degradação
do DNA:
•
Degradação
Calor
Umidade
Luz Solar
Substâncias
químicas
Sangue em objetos removíveis: Acondicionamento em
sacos plástico ou de papel.

65. Fatores que afetam a análise do
DNA.
•
Coletar de maneira correta afim de minimizar a
degradação do DNA:
• Sangue Seco: Suabe ou raspagem.
Degradação
Calor
Umidade
Luz Solar
Substâncias
químicas

66. Fatores que afetam a análise do
DNA.
•
Degradação
Calor
Umidade
Luz Solar
Substâncias
químicas
Coletar de maneira correta afim de minimizar a
degradação do DNA:
• Sêmen em camisinha: Acondicionamento ou
suabe.

67. Os marcadores STRs
São extremamente populares em análises de
DNA forense devido a sua análise ser baseada
em PCR e a funcionarem com pouca
quantidade de DNA molde ou mesmo com
amostras degradadas.
Os métodos de análise de microssatélites são
facilmente automatizados, e envolvem
detecção por fluorescência, o que permite que
o analista colete dados destes marcadores
rapidamente.
Os STRs são altamente discriminativos entre
indivíduos não relacionados e mesmo entre
estreitamente aparentados.

68. Etapas do Exame de
DNA
AMOSTRAGEM
O vestígio é analisado no Contexto do
Local do Crime.
EXTRAÇÃO
As Amostras são submetidas a processos químico e
físico que permitem o isolamento do DNA dos
demais componentes.
QUANTIFICAÇÃO
Uma Reação de PCR em tempo real permite
estimar a quantidade de DNA presente.

69. Etapas do Exame de
DNA
AMPLIFICAÇÃO
Regiões específicas do DNA são
replicadas milhares de vezes.
ELETROFORESE CAPILAR
O produto da PCR, fragmentos de DNA, são
separados por tamanho e visualizados sob forma
de picos (eletroferograma).

70. Extração do DNA
Servem para separar o DNA de
outros componentes celulares e
outros contaminantes.
Extração Orgânica.
Extração por chelex.
Extração por Papel FTA.

71. Extração do DNA
Extração Diferencial.
Utilizado em casos de crimes
sexuais em que a amostra contém
células masculinas e femininas em
uma mistura.
Azoospermia.
Uso de camisinha.

72. Amplificação por PCR
Permite realizar milhões de cópias de
DNA em poucas horas.
Primer – Se ligam ao DNA em locais
específicos.
DNA Polimerase – Adiciona os nt a
cadeia pelo pareamento complementar
Envolve o aquecimento e resfriamento
da amostra.

73. Amplificação por PCR
Permite realizar milhões de cópias de
DNA em poucas horas.
Primer – Se ligam ao DNA em locais
específicos.
DNA Polimerase – Adiciona os nt a
cadeia pelo pareamento complementar
Envolve o aquecimento e resfriamento
da amostra.

74. PCR em Tempo real.
Termociclador

75. Eletroferograma