Explicar como funciona o teste de paternidade pode ser muito abstrato para os alunos.

Por isso trazemos aqui uma simulação de um teste de paternidade para fazer com os alunos.

A simulação analisa fragmentos de DNA da criança, de sua mãe falecida e de três homens, um deles o pai biológico da criança.

O teste de paternidade compara o DNA dos pais com o do filho

E com probabilidade de 99,9% de acerto para determinação da paternidade.

Simplificadamente, nessa técnica, o DNA dos indivíduos é isolado e multiplicado por meio de uma técnica denominada Reação em Cadeia da Polimerase – PCR.

Na qual são realizados ciclos de alteração de temperatura e usadas enzimas.

Assim, são utilizados fragmentos para iniciar a síntese de DNA e nucleotídeos que possibilitarão que uma pequena quantidade de DNA seja aumentada muitas vezes.

Após essa etapa de amplificação, o DNA é quebrado em fragmentos através das chamadas enzimas de restrição.

Que são capazes de clivar regiões específicas das moléculas de DNA.

Esses fragmentos são separados por tamanho e não por sua sequência de bases (ou nucleotídeos) através da técnica de eletroforese.

O que gera uma espécie de imagem fotográfica semelhante a um código de barras.

Esse “código de barras” é a “impressão digital” do indivíduo.

Dessa forma, os resultados são comparados podendo identificar os pais indivíduo.

Vale lembrar que o exame de DNA não compara a informação genética dos indivíduos.

Mas apenas os tamanhos dos fragmentos obtidos de suas moléculas de DNA.

O teste é feito pelo DNA com sangue, de onde são obtidos os leucócitos, ou fio de cabelo.

Em caso de pai falecido, extrai-se o DNA dos ossos e dos dentes, desde que o material não tenha sido prejudicado pelo calor (cremação, por exemplo).

O problema da aula

Caio é um menino de 5 anos.

Sua mãe faleceu um ano atrás e três homens afirmam ser seu pai.

Foi realizado um teste de paternidade para tirar a prova.

Os supostos fragmentos de DNA dos envolvidos (filho, mãe, suposto pai 1 (P1), suposto pai 2 (P2) e suposto pai 3 (P3) podem ser impressos aqui.

Peça para os alunos completarem as fitas de DNA com as respectivas bases complementares dos fragmentos dos DNA dos envolvidos.

Desenvolvimento do problema: o teste de paternidade

  • Quebrar em fragmentos pela enzima de restrição

Considere agora que a enzima de restrição utilizada reconhece a sequência de bases GG.

E que “corta” o DNA entre o primeiro e o segundo G.

Lembre-se que após a etapa de amplificação o “cromossomo”, uma estrutura identificável pela sua forma, tamanho e constituída de uma molécula de DNA específica, deixa de existir.

No final desse processo, o que se obtém é uma mistura composta de todas as moléculas de DNA que constituíam todos os cromossomos das células do indivíduo.

Quando a sequência GG for encontrada, faça um traço vertical separando G de G.

Corte, com uma tesoura (representa a enzima de restrição), a fita de DNA onde foram feitos os traços verticais, obtendo, assim, fragmentos de DNA.

  • Separação dos fragmentos por eletroforese

teste

Representação do gel

Após cortados os fragmentos, pintar os quadrados (representação das bandas) de acordo com os fragmentos originados, na coluna representativa do material de coleta recebido.

O DNA possui uma carga negativa, logo, os pares de base (pb) se deslocarão no sentido de aproximação do cátodo (pólo positivo) e afastam