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P ág in a1 Onde se localiza a informação genéticas? Experiências de transplantação de núcleos A - Experiência com animais 1.O albinismo é uma característica hereditária manifestada por diversos vertebrados e que consiste na falta de pigmentação da pele. São albinos, por exemplo, alguns homens, coelhos, sapos, etc. Em todos estes animais, é o ovo que está na origem de um indivíduo completo constituído por um grande número de células. 1.1.Indique qual das regiões do ovo possui a informação que conduz ao aparecimento do albinismo. - O citoplasma _____ - O núcleo _____ A experiência a seguir descrita pretende dar resposta a este problema. Os animais usados foram sapos adultos normais e girinos albinos, todos da mesma espécie. A técnica usada na experiência está esquematizada na figura seguinte: Óvulos postos por sapos normais, ou seja, com pele pigmentada, foram sujeitos a radiações ultravioletas que lhes destruíram os núcleos. Em seguida, foram transplantados, para esses óvulos anucleados, núcleos de células intestinais de girinos descendentes de sapos albinos. Todas as células assim obtidas eram constituídas por: - citoplasma de células normais; - núcleo de animais albinos. Destas células, as que prosseguiram o seu desenvolvimento deram origem a adultos albinos idênticos e todos do mesmo sexo do animal dador dos núcleos. - Perante os resultados obtidos nesta experiência, refira a conclusão possível quanto à localização do material genético. P ág in a2 Experiência realizada, em 1960, por Gurdon B - Experiências com algas 2.A Acetabularia é uma alga unicelular gigante. O núcleo está localizado na região basal, que fixa a alga aos rochedos. Na outra extremidade apresenta uma espécie de chapéu, diferente, na forma, de espécie para espécie. Possui grande capacidade de regeneração: certas porções, quando isoladas, regeneram a alga na totalidade. Uma das experiências foi realizada do seguinte modo: Fig.2 2.1- Descreva a experiência. 2.2- Explique a morte da parte do chapéu e a regeneração e a sobrevivência da parte basal. 2.3- Indique a conclusão que pode retirar desta experiência. P ág in a3 3.Noutra experiência, foram utilizadas duas espécies de Acetabularia, a Acetabularia mediterranea e a Acetabularia crenulada. Estas duas espécies de algas diferem morfologicamente apenas na forma do "chapéu". Durante esta experiência, fez-se a transplantação cruzada dos núcleos das duas espécies de algas. 3.1- Interprete os resultados obtidos nesta experiência. 4. DNA fingerprint -"impressões digitais" ao nível molecular O DNA pode ser isolado a partir de uma grande variedade de produtos biológicos. O material mais uti l izado é o sangue. O DNA é retirado dos glóbulos brancos, porque os glóbulos vermelhos humanos não possuem núcleo. Em casos de violação, o esperma do v io lador pode ser também uma fonte de DNA, bem como a saliva deixada em cigarros, comida ou copos abandonados no local do crime, que podem ser recolhidos para obter DNA. No caso da saliva, o DNA provém das células do epitélio bucal. Também os cabelos, particularmente os folículos (raiz do cabelo), podem fornecer DNA. Este ácido nucleico está, também, presente nos ossos, nos dentes, na cera dos ouvidos, nas fezes e no muco nasal. Verif ica-se que, numa grande parte dos cenários de um crime, é possível encontrar material biológico que pode ser usado para recolher DNA, que será sequenciado no sentido de encontrar o “dador”, isto é, o criminoso. É comum afirmar-se que a sequência nucleotídica da molécula de DNA é exclusiva de cada indivíduo, exceto no caso de gémeos verdadeiros. Contudo, em Ciência Forense (ciencia ligada à investigação criminal) não é possível analisar a totalidade do DNA presente numa amostra. As regiões correspondentes a genes essenciais variam muito pouco de indivíduo para indivíduo. Mas existem outras regiões, espalhadas entre esses genes, sem qualquer função conhecida (regiões não codificantes); estas apresentam uma grande variação entre diferentes indivíduos. Nestas regiões, surgem sequencias de DNA peculiares, que se repetem várias vezes. São estas regiões as escolhidas para se fazer a sequenciação nas análises forenses. Um dos testes mais avançados para comparar sequências de DNA tem uma enorme , capacidade de discriminação. A probabilidade de dois indivíduos terem as analisadas iguais é de 1 em 100 milhões. P ág in a4 A figura 2 ilustra a comparação de três amostras de DNA. O primeiro resultado co r res po nd e a o pa dr ão d e DN A r e t i r ad o d o esp erm a p r ese n t e no co r po d e um a mulher vítima de violação. O segundo resultado diz respeito a um padrão de DNA de um homem suspeito. E o terceiro padrão resulta de uma amostra de DNA retirada da mulher vítima da violação.. In Biological Sciences, nº 3 vol. 16 (adaptado) 4.1.Refira a razão para que as regiões não codificantes apresentam maior variação do que as regiões codifícantes de genes essenciais. (Recorde os possíveis efeitos das mutações). 4.2.Comente a afirmação: "A análise do DNA permite relacionar uma amostra de mater ial b io lógico com o indivíduos de onde de onde essa amostra provém com uma elevada fiabilidade" 4.3.Aponte limitações da análise de DNA na resolução de crimes. 4.4.Aponte riscos de erro desta técníco na discriminação de indivíduos. Uma das limitações desta técnica resulta do facto de não existir um banco de d ados com os padrões de DNA de todos os individuos. Indique problemas ét icos lhe sugere uma eventual cr iação de um banco de dados com esta informação