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Identificao HumanaDisciplina de Gentica
Prof Carla Streit
Alunos:
Daniela Maffi
Juan ZambonAndrea Rodales
Fonte: http://www.hemmy.net/2006/08/13/fingerprint-illusions/
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O que Identificao
Humana?
Identidade pode ser descrita como a
soma de caracteres que individualizam umapessoa, distinguindo-a das demais
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Identificao
o emprego de meios adequados paradeterminar a identidade ou noidentidade de um indivduo.
Fonte: http://www.coletoresimpress.com.br
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Identificaes no-
conclusivas
Tipagem sangunea (AB0,Rh)
Marcas e tatuagensIdentificao visualTamanho do p
(antropometria)
Impresso auricular Fonte: http://www.quigleychiro.com/
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Identificaes Conclusivas
Impresses papilares(digitais, plantares,palmares)
Desenho dos seios faciaisDesenho do palatoArcada dentriaImpresses labiaisIrisDNA
Fonte: http://www.hemmy.net/2006/08/13/fingerprint-illusions/
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Identificao por DNA
Fonte: http://publications.nigms.nih.gov/
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Molculas de DNA so muito
longasConsiste em milhes de pares de bases
Para estudar a estrutura do DNA, as molculasso quebradas em fragmentos menorespor enzimas chamadas enzimas de restrio
Enzimas de restrio no quebramaleatoriamente o DNA:Quebra ocorre em lugares especficos
Enzimas deRestrio
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Por exemplo, uma enzima chamada EcoR1*reconhece a sequncia CAATTC e corta entre os dois As:
--C-C-G-C-A-G-C-T-G-T-C-A-A-T-T-C-T-C-T-C-C-G-G-A-T-C-C-A
reconhecido
cortado--C-C-G-C-A-G-C-T-G-T-C-A
Outras enzimas de restrio cortam o DNA em lugaresdiferentes produzindo fragmentos mais fceis de analisar
--C-C-G-C-A-G-C-T-G-T-C-A
--C-C-G-C-A-G C-T-G-T-C-A A-T-T-C-T-C-C-G G-A-T-C-C-C-A-
A-T-T-C-T-C-T-C-C-G-G-A-T-C-C-C-A-
A-T-T-C- T-C-T-C-C-G-G-A-T-C-C-A-
Fragmentos derestrio
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Os fragmentos podem ser separados usandoeletroforese de gel
O fragmento cortado pelas enzimas de restrio chamado fragmento de restrio
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Genetic fingerprinting
Aprox. 90% ou mais do DNA no carrega trincasque codificam protenas.
A rea que no codifica DNA chamada DNA lixo mas na verdadeessa rea ainda no teve sua funo completamente estudada.
Algumas das regies no codificadoras consistem em sequnciasRepetidas de nucleotdeos.
Por exemplo -C-A-T-G-C-A-T-G-C-A-T-G-C-A-T-G- *
O nmero de repeties numa seo de DNA varia de umIndivduo para outro
Como essas sees no codificam protenas (no so genes),no h diferena observvel nesses indivduos
Genetic fingerprinting
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reas particularmente repetitivas podem ser recortadaspor enzimas de restrio
Por exemplo:
-CATCCACGACATGCATGCATGCATGCCACATCCA-
Enzima de restrio corta
aquie.....aqui
ou
-CCACGACATGCATGCATGCATGCATGCATGCCACAT-aqui.....e......aqui
Enzimas deRestrio
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Eletroforese de Gel
Fragmentos de diferentes tamanhos so separados pela
eletroforese de gel
A separao ocorre numa camada de substncia gelatinosa, o gel
Amostras de DNA extrados so colocados emcavidades (poos) cortados no fim do gel
Uma certa voltagem aplicada na ponta oposta do gel
DNA tem carga negativa e se move vagarosamenteem direo ao polo positivo
O fragmento menor atravessa o gel mais rpido que os
fragmentos maiores Gel electrophoresis
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Camada de gel
poo
soluo
Extrato de DNAadicionado
Eletroforese deGel
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Voltagem
Eletrodo negativo
Amostras de DNANos poos no gel
Eletrodopositivo
Fatia de gel
+DNA se move do ploNegativo para o positivo
Gelelectrophoresis
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A amostra com fragmentos
menores de DNA atravessamo gel mais rpido quefragmentos maiores
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Aparncia de fragmentos separados no gel
Fragmentosmenores deDNA
Fragmentosmaiores de DNA
Posies iniciais Aparncia dasbandas
Prof. E. Wood Prof. E.J.Wood
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Genetic fingerprinting
Anlise de DNA pode ser usada para incriminar (ou inocentar)suspeitos, estabelerer parentesco, descobrir quo prximosorganismos esto e vrias outras aplicaes
O padro das bandas na eletroforese de gel conhecido comogenetic fingerprint (impresso digital gentica)
ou um perfil gentico
Se uma impresso digital gentica numa amostrade sangue ou outro tecido na cena do crime coincide com aimpresso digital gentica do suspeito, isto pode ser usado
como evidnciaUma amostra de DNA pode ser obtida do suspeito utilizandodesde sangue, clulas epiteliais da mucosa bucal at caspa(epitlio do couro cabeludo escamando do suspeito)
Genetic fingerprinting
S hCh d
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.h uma chance de 1 in 10 que este fragmentoocorra em vrios indivduos
Suponhamos que
e que h a chance de 1 in 20 que estefragmento ocorra em vrios indivduos
e que h a chance de 1 in 10 que estefragmento ocorra em vrios indivduos
e que h a chande de 1 in 30 que estefragmento ocorra em vrios indivduos,mas
Chances decoincidncia
P b bilid d d
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a probabilidade que todas as 4 bandas coincidirem com outra
pessoa 1 em 10 x 1 em 20 x 1 em 10 x 1 em 30
= 1 em 10 x 20 x 10 x 30 Que 1 em 60,000
Quando um nmero maior de bandas est envolvido, aprobabilidade do suspeito no ser culpado se torna um em milhes*
Probabilidade decoincidncia
P fi d
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V S S1 S2 S3
V Vtima
S Amostra da cena do crime
S1 Suspeito 1
S2 Suspeito 2
S3 Suspeito 3
Mais de 20 fragmentosdo Suspeito 1 coincidemcom a amostra coletadana cena do crime
Perfis deDNA
Fonte: http://www.biology-resources.com/
http://www.biology-resources.com/http://www.biology-resources.com/http://www.biology-resources.com/8/8/2019 Seminario Id Humana
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Evidncias por genetic fingerprinting:
Genetic fingerprinting uma poderosa ferramenta em processoscriminais mas
Muitos fragmentos de restrio podem superlotar umanica banda
Pode haver variao na velocidade em que os fragmentos
atravessam o gel
Pode haver contaminao com DNA estranho comobactrias, m coleta etc
O juri pode no conhecer a significncia do fingerprinting genticoe pode se tornar dependente de explicaes dbias de experts
Pode haver agumentos sobre a significncia estatstica de umaCoincidncia entre perfis de DNA
Evidence from genetic fingerprinting
Li it d id i
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Mesmo que haja concordncia quanto a coincidncia do DNA
do suspeito e amostras forenses, isso simplesmente mostra que osuspeito passou pela cena do crime e isto no prova que o suspeitocometeu o crime
Evidncia de DNA somente pode ser considerada prova de culpa sehouver outra forma de evidncia
Em de disputa de paternidade, a evidncia gentica conclusiva
Paternidade pode ser decidida em base de um nico stio derestrio
Limitaes das evidnciaspor DNA
P t it
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Posio dogene derestrio
Parte do DNA
me pai
A criana recebe uma cpia do fragmento de restrio do pai e um da mePode ser qualquer das combinaes.
criana
Paternitytest
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Posio inicial da amostra
1 2 3 4
Fingerprint Gentico da
1 me
2 criana3 possvel pai A
4 possvel pai B
H uma coincidncia entre umfragmento de restrioda criana e um da me.
H tambm coincidncia entre o outrofragmento da crian e do possvel
pai A.
Nenhum dos fragmentos de restrioCoincidem com os do possvel pai B
Paternity test
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Projeto Genoma Humano
Mapear todo o genoma de um indivduo
O Genoma inclui:
Todos os cromossomos
Todos os genes nos cromossomos
E todo o DNA nos cromossomos
O progeto genoma humano visaIdentificar os genes no genoma humano (~25,000*)
Descobrir a sequncia de pares de bases (~2.8 bilhes)
99% das partes que contm genes do DNA humano foramanalisadas em 2003
Human genome project
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Mapeamento is a identificao de genes e suasdisposies no cromossomo
Tcnicas modernas de bioqumica so usadas para verificargenes e suas posies no cromossomo
Mtodos especiais de colorao revelam bandas nosCromossomos. Estes no necessriamente representam genes
mas ajudam a identificar a posio destes.
Chromosomo 7
Chromosomo 11
Posio do gene da fibrose cstica
Posio do gene da anemia falciforme
Mapeamento
Cromossomos
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Com coloraes especiais,bandas aparecem noCromossomo gigante da mosca da fruta
(Drosophila)
Biophoto Associates
CromossomosGigantes
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As bandas no necessriamente representam genes,mas, em moscas mutantes, se alguma banda falta, hum defeito correspondente na mosca
Se bandas faltam nessa regio,a mosca no tem colorao dos olhos(normalmente vermelho)
Se falta bandas aqui, as asasficam irregulares
A perda dessa banda provoca umaMudana na textura dos olhos
Uma ou mais bandas dessaRegio controlam o desenvol-
Vimento de pelos na moscaChromosome banding
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AGCTAGCCTCAGTTGATCATCGAGTGAGTACTGGACCATGC
Sequenciamento
Sequenciamento visa conhecer a sequncia de
Nucleotdeos no DNA
Anlise de um pequeno trecho de DNA pode dar
Resultados como este:
Uma anlise posterior necessria para decidir que sequnciasCodificam protenas e representam genes
Sequencing
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GCTTATCGATTCGGTGATACCATAGTGTAGTGTAGTCGCT
ATCCATCGCTTACGAGTCTGATGCGCATTAGCTAGCTAGCT
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Aplicao dos resultados doProjeto Genoma Humano
Identificao de genes defeituosos e deTratamento precoce
Identificao de genes que podem fazer a pessoasuscetvel a certas doenas, permitindo cuidado precoce
Predio das protenas que os genes produzem, oferecendo aoportunidade de estimular ou inibir protenas pordrogas especialmente desenhadas para isto
Mas... Entre os efeitos negativosSeguradoras recusando pessoas que tenham risco dedesenvolver uma doena
Predio de uma doena ou deficincia podem abalar o equilbrio
emocional do indivduo aplicaes
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Sistema HLA
Antigeno Leucocitrio Humano
http://doarvida.blogspot.com/2010/01/o-nosso-sistema-imunitario-o-sistema.html
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Sistema HLA
Cada um de ns tem uma individualidade biolgicacaracterstica e muito particular.
Com o nosso patrimnio gentico herdamos algumascaractersticas que so marcadores dessa individualidade.Essas caractersticas vo alm das que so fisicamente
identificveis e manifestam-se tambm na superfcie dasnossas clulas do sangue. Entre elas temos os antigniosque se expressam superfcie dos eritrcitos, os gruposAB0, e tambm outros antignios que se expressam nasuperfcie dos nossos leuccitos (glbulos brancos) e so
conhecidos como antignios HLA - Human LeucocyteAntigens ou seja, traduzindo para portugus: AntigniosLeucocitrios Humanos.
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Herana HLA
http://doarvida.blogspot.com/2010/01/o-nosso-sistema-imunitario-o-sistema.html
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DNAm
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DNA mitocondrial
(mtDNA) Importante marcador gentico para identificao humana. Um clula possui entre 1.000 5.000 copias de mtDNA. Tem origem extracelular ( encontrado dentro das mitocndrias) Define linhagem matrilinear.
X X Nuclear:2 cpias/clula.Herana de ambos os paisnico no individuo
Mitocondrial: > de 1.000 cpias.Herana Materna.No nico no individuo.
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DNA mitocondrial (mtDNA)
Tem formato circular e resistente a digesto enzimtica.Por isso excepcional no estudo de tecidos antigos earqueolgicos, como dentes, ossos e fios de cabelos.
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DNA mitocondrial (mtDNA)
Identificao humanapor mtDNA:
utilizado quando o sangue de parentes pode ajudar na pesquisa
laboratorial , como na identificao de desaparecidos por comparaocom parentes.Em casos forenses onde o material biolgico encontra-se degradado(incndios, desastres areos), no apresenta DNA nclear(fragmentos dcabelo sem bulbo) , muito antigo ou em alto grau de degradao.
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DNA mitocondrial (mtDNA)
Casos de identificao humana por mtDNA:
Famlia Romanov.Identificao de soldados da segunda guerra mundial.DNA de pataxs comprova a origem indgena.
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1-Famlia Romanov
A identificao dos restos mortais do TsairNilcolau 11 e de toda a famlia Romanov foifeita por intermdios dos teste de mtDNA.
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2- Identificao dos soldados da SegundaGuerra Mundial
Para a identificao dos soldados mortos na Segunda Guerra Mundial forausados exames forenses antropolgicos, como a retirada de mtDNA de osspulverizados.Obs: Isso sugere que o mtDNA fica preservado por muitos anos.
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Formas no moleculares deFormas no moleculares deidentificao humana:identificao humana:Impresses papilares (digitais, plantares,palmares)Desenho dos seios faciaisDesenho do palatoArcada dentriaImpresses labiaisMarcas e tatuagensIdentificao visualTamanho do p (antropometria)Impresso auricular
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PapiloscopiaPapiloscopiaTrata da identificao humana atravs daspapilas drmicas da palma das mo e da sola
dos ps.
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Papilas drmicas: so os locais onde aderme e a epiderme se encontram ecausam ondulaes, em locais onde a pele mais grossa como ps e mos elas setornam mais visiveis e possuem
configuraes distintas, peculiar a cadaindivduo.
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Ramos da papiloscopiaRamos da papiloscopia
Quiroscopia: processo de identificaopor meio das impresses palmares;Podoscopia: processo de identificao
por meio das impresses plantares;Poroscopia: processo de identificao
por meio dos poros das papilasdrmicas; eDatiloscopia: processo de identificao
humana por meio das impressesdigitais.
Requisitos exigidos paraRequisitos exigidos para
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Requisitos exigidos paraRequisitos exigidos para
uma ferramenta deuma ferramenta de
identificao:identificao:Unicidade: todos os indivduos de todas
as raas possuem impresses papilares;
Perenidade: surgem no 6 ms de vidafetal e s desaparecerem com aputrefao da pele;
Imutabilidade: o desenho no se alteradurante a existncia do indivduo;Variabilidade: o desenho papilar varia de
pessoa para pessoa.
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Arcada Dentria:Arcada Dentria:
A arcada dentria , tem um papel fundamental naidentificao humana, pois uma estrutura deextraordinria resistncia e pela sua variedade decaractersticas individualizantes que proporcionam
as peas dentrias.
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Apesar das caractersticas mudarem ao longo da vida acombinao de dentes hgidos, cariados, ausentes e
restaurados reproduzvel e pode ser comparada em
qualquer tempo. A presena e a posio individualdos dentes e suas respectivas caractersticas anatmicas,
restauraes e componentes patolgicos
proporcionam dados para comparao individual humana.
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As caractersticas anteriormente citadascomparadas aos elementos fornecidos porpessoas supostamente conhecidas da vitima(dados anteriores a morte) como: fotografias, ficha
clnica, radiografias,dentre outros. correspondem aaspectos especficos que podem caracterizar oindivduo.
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Etapas da identificao humanaEtapas da identificao humanapela arcada dentria:pela arcada dentria:
Coleta de dados da vitima ;Comparao de similaridade e
discrepncias entre os dados antemorte e ps morte;Sobreposio dos dados anteriores e
posteriores:
DNA C t t fDNA C t t f
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DNA e Catstrofes;DNA e Catstrofes;
O DNA oferece o mais confivel mtodo dereconhecimento, porque ele nico para cadaindivduo do planeta- s gmeos identicoscompartilham o mesmo DNA.
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1-1-Identificao das vitimas do World TradeIdentificao das vitimas do World Tradecenter:center:
Um tero dos desaparecidos foram encontrados pelos mtodos tradicionaiscomo arcada dentria e impresses digitais, mas a anlise gentica acabou pindentificar a maioria das pessoas atraves da anlise de DNA.Parentes das vitimas forneceram
pertences pessoais das vitimas parafornecer amostrar de DNA das vitimas.
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2-2-Identificao das vtimas do AcidenteIdentificao das vtimas do AcidenteAreo com o avio da TAM:Areo com o avio da TAM:
Para o reconhecimento da maioria das vitimasForam utilizados mtodos de identificao porDNA. Mas estudos das impresses de digitais eAntropolgicos, como arcada dentaria ,mediode ossos e entre outros, etc, foram utilizados econfrontados com os testes de DNA at quehouvesse a confirmao sobre a identidade davtima.
3 Id tifi d t3 Id tifi d t
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3-Identificao dos restos3-Identificao dos restosmortais do piloto Blassie.mortais do piloto Blassie.
Em 1972 o avio de Michael Blassie foi abatido. Partes do seus restos mortaisforam recolhidos e feitos exames forenses inadequados, baseados no tiposangunea e em uma anlise dos ossos, indicou que no pertenciam a Blassie.Em 1994 novos exames foram feitos usando o mtDNA dos ossos de Blassie que
foram comparados com o de sua me e o de sua irm , confirmando,cercade 20 anos depois,que aquele corpo era de Blassie.
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FIM
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Referncias Bibliogrficas
SIEGEL, J., KNUPFER, G. e SUUKKO, P (eds.) Encyclopedia of Forensic Sciences
Biology Teaching and Learning Resources: http://www.biology-resources.com/
Secretaria do Estado de Justia e Segurana Pblica: http://www.seguranca.mt.gov.br/
NY Times: http://topics.nytimes.com/topics/reference/timestopics/people/b/michael_j_blassie/index.html
James D. Watson,Watson, James D. / Berty, Andrew DNA: o Segredo da Vida
DNA Create a DNA Fingerprint: http://www.pbs.org/wgbh/nova/sheppard/analyze.html
Cristiane Miranda Carvalho1, Ricardo Jos Nazar Adriana Maria Carneiro Moreira Fernanda Capurucho Horta Bouchardet -IdentIfIcao humana pelo exame da arcada dentrIa. relato de caso
Remualdo, Vanessa Roslia - Avaliao de trs mtodos de extrao de DNA de dentes humanos submetidos ao calor / VanessaRoslia Remualdo; orientador Rogrio Nogueira de Oliveira
Papiloscopia: Estudo da Pele: http://www.papiloscopia.com.br/estudo_das_papilas.html
http://www.biology-resources.com/http://www.biology-resources.com/http://www.seguranca.mt.gov.br/http://topics.nytimes.com/topics/reference/timestopics/people/b/michael_j_blassie/index.htmlhttp://www.pbs.org/wgbh/nova/sheppard/analyze.htmlhttp://www.papiloscopia.com.br/estudo_das_papilas.htmlhttp://www.papiloscopia.com.br/estudo_das_papilas.htmlhttp://www.pbs.org/wgbh/nova/sheppard/analyze.htmlhttp://topics.nytimes.com/topics/reference/timestopics/people/b/michael_j_blassie/index.htmlhttp://www.seguranca.mt.gov.br/http://www.biology-resources.com/