Medicina forense i l’ADN Realitztat per: Carla Asensio Lagos Francesca Merchán Godoy Weninton Silva da Mota Sarai Vázquez Álvarez

Què és l’ADN? L'àcid desoxiribonucleic, constitueix el material genètic dels organismes (juntament amb l'altre Àcid nucleic, l'ARN). És el component químic primari dels cromosomes i el material del qual estan formats els gens.

L'ADN és un polímer format per una cadena de nucleòtids(unitats estructurals bàsiques de l’àcid nucleic), cada un dels quals conté una desoxiribosa, un anió dihidrogenfosfat(V) i una de les quatre bases nitrogenades possibles en l'ADN; Adenina (A) Timina (T) Citosina (C) Guanina (G) Essent A i T, com també C i G, complementàries entre si.

Exposició del cas S’ha trobat un cos en una residència de Barcelona. El cos es trobava fora, prop de la casa, i la causa immediata de la mort es creia que era una ferida de punyal a l’abdomen. Per la descomposició del cos, tot indica que la víctima feia una setmana com a mínim que havia mort. Com a experts en l’ADN, presentarem un informe del qual mostrarem qualsevol evidència que connecti el crim amb gent implicada. Tenim cucs d’una camisa tacada de sang que es trobava en una adreça pròxima al lloc del fets.

Mostres per l’anàlisi d’ADN Sang del cos de la víctima. Sang de la camisa, trobada en una galleda d’escombraries, del nº35 del carrer de l’escena del crim. Mostra de cèl·lules de la galta del Sr.Grifoll, únic i resident del nº35 d’aquest carrer. Cabells trobats en una paperina de cocaïna de la cartera al nº35 del carrer.

Reacció en cadena de la polimerasa Els genetistes forenses poden treballar amb mostres de DNA molt petites, amplificant-les amb la reacció en cadena de la polimerasa (PCR). S'amplifiquen regions de DNA no-codificants anomenades repeticions en tàndem curtes (STRs).Aquestes regions també s'anomenen microsatèl·lits. S'utilitza un cicle tèrmic per augmentar la quantitat de DNA present. Posteriorment, s'utilitza l'electroforesi de gel per obtenir un perfil genètic. Amb aquesta animació podreu treballar el procés de la PCR.

STRs Aquí teniu la seqüència de bases d'una secció del cromosoma 7 humà. El cromosoma 7 té un microsatèlit on es repeteix la seqüència de quatre bases gata. Subratlleu la regió STR en aquest fragment de DNA passant el ratolí per sobre. Cliqueu sobre el botó de comprovació per comprovar si ho heu fet correctament. Quantes repeticions de la seqüència de 4 bases estan presents en aquesta regió? (Nota: a causa de mutacions, una de les seqüències de repetició en aquesta regió és gaca i una altra gatt)  

Primers En aquesta simulació del funcionament de la PCR, amplificareu el microsatèlit subratllat. Necessitareu fer "primers" (encebadors) complementaris amb algunes bases de la cadena de DNA propera al microsatèlit que volem amplificar. Subratllareu les 26 bases immediatament anteriors al microsatèlit i cliqueu al botó "Check answer" per veure-les moure's cap a la caixa de la seqüencia del "primer".

Unió per complementarietat de bases Un primer o encebador és una cadena de DNA que és complementària a un fragment de DNA situat a prop del microsatèlit que es vol copiar. Els encebadors s'han de sintetitzar abans per tal que es pugui realitzar una PCR. Els encebadors es marquen amb marcadors fluorescents per tal de poder identificar així les bandes que contenen les regions STR en el gel d'electroforesi. Aquí la cadena de DNA propera al microsatèlit ja s'ha copiat i es mostren les bases complementàries que constitueixen el primer. Ompliu les cinc bases del primer que falten, utilitzeu el vostre teclat. Heu de clicar en el primer espai per poder començar.

Preparació dels primers o encebadors Les seqüències de DNA que es fan servir com a primers, senyalen el microsatèlit, de manera que l'enzim DNA-polimerasa s'uneix al lloc correcte per començar la replicació del DNA.

Desnaturalització del DNA La primera etapa del procés de la PCR consisteix en escalfar el DNA fins a 90-95 ºC per tal de desnaturalitzar-lo. Els ponts d'hidrogen entre les dues cadenes de DNA es trenquen i les dues cadenes se separen.

Primer cicle Aquí es mostren dues cadenes de DNA. S'han obtingut com a conseqüència de la desnaturalització d'una molècula de DNA durant el primer cicle d'escalfament de la PCR. El microsatèl·lit que es vol amplificar està pintat de vermell. Observeu com els encebadors s'uneixen amb la seqüència de DNA complementària propera al microsatèl·lit. Allà començarà l'amplificació.

DNA polimerasa Cliqueu "play" per veure l'enzim DNA polimerasa unir-se als encebadors.

Formació de noves cadenes La DNA polimerasa s'uneix als encebadors i va col·locant nucleòtids lliures segons la complementarietat de bases formant així noves cadenes de DNA. Cliqueu "play" per veure el procés Una vegada completat el primer cicle, es repeteix el cicle d'escalfament de manera que el nou DNA format es desnaturalitza. Les noves cadenes separades es tornen a unir als encebadors i té lloc una segona síntesi de DNA.

Mostres de DNA Teniu 4 mostres de DNA procedents de: 1. sang del cos de la víctima 2. sang de la camisa trobada a les escombraries del nº 35 del carrer del crim 3. mostra de cèl·lules epitelials obtingudes de la boca del senyor Grifoll, resident en el nº 35 4. cabells impregnats de cocaïna trobats en una cartera en el nº 35 del carrer del crim Tres microsatèl·lits han estat amplificats amb PCR Carregueu les mostres 1 a 4 en el gel. Podeu arrossegar la xeringa amb el cursor.

Corrent el gel Cliqueu en el botó vermell per fer córrer el gel

Fent un perfil de DNA Els encebadors utilitzats en l'amplificació de mostres de DNA tenen marcadors fluorescents. En exposar el gel amb DNA al làser es produirà un pic per a cada microsatèl·lit. El programari calcula la longitud de cada fragment de DNA en el gel, comparant els diferents fragments amb fragments de longitud coneguda. Cliqueu en el botó vermell per analitzar el vostre gel d'electroforesi.