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