Analisi del DNA in ambito forense: PCR, DNA nucleare e mitocondriale

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OK, analiziamo i compiti di realtà sull'analisi forense genetica.

Задание 1

Cos'è il DNA?

Il DNA (acido desossiribonucleico) è una molecola che contiene le informazioni genetiche necessarie per lo sviluppo e il funzionamento di tutti gli organismi viventi conosciuti e di molti virus. È composto da due catene polinucleotidiche avvolte a spirale a formare una doppia elica. Ogni catena è composta da nucleotidi, ognuno dei quali contiene:

  • Un gruppo fosfato
  • Uno zucchero (desossiribosio)
  • Una base azotata (adenina, timina, citosina o guanina)

Le basi azotate si appaiano in modo specifico: adenina (A) con timina (T), e citosina (C) con guanina (G). Questa specificità è fondamentale per la replicazione e la trascrizione del DNA.

Задание 2

In cosa consiste la PCR?

La PCR (reazione a catena della polimerasi) è una tecnica di laboratorio utilizzata per amplificare una specifica regione di DNA, creando milioni di copie da un campione iniziale molto piccolo. Il processo consiste in cicli ripetuti di riscaldamento e raffreddamento, e coinvolge i seguenti passaggi principali:

  1. Denaturazione: Il DNA a doppio filamento viene riscaldato (solitamente a 94-96°C) per separare i due filamenti.
  2. Annealing (Appaiamento): La temperatura viene abbassata (solitamente tra 50-65°C) per permettere a specifici primer (brevi sequenze di DNA complementari alle regioni fiancheggianti la sequenza bersaglio) di legarsi ai filamenti di DNA separati.
  3. Estensione: La temperatura viene aumentata (solitamente a 72°C), e una DNA polimerasi termostabile (come la Taq polimerasi) estende i primer, sintetizzando nuovi filamenti di DNA complementari alla sequenza bersaglio.

Questi cicli vengono ripetuti 20-40 volte, portando a un'amplificazione esponenziale della sequenza di DNA desiderata.

Задание 3

Spieghi le differenze tra il DNA nucleare e il DNA mitocondriale e argomenti, sulla base delle analisi del DNA rinvenuto, le tesi sostenute dai legali e dell'accusa e della vittima.

  • DNA Nucleare: Si trova nel nucleo delle cellule eucariotiche ed è organizzato in cromosomi. È ereditato da entrambi i genitori e contiene la maggior parte del materiale genetico di un organismo.
  • DNA Mitocondriale (mtDNA): Si trova nei mitocondri, organelli presenti nel citoplasma delle cellule eucariotiche. È ereditato esclusivamente dalla madre e contiene un numero limitato di geni coinvolti nella produzione di energia cellulare.

Nel caso di Yara Gambirasio, la difesa ha contestato l'utilizzabilità del DNA nucleare, sostenendo che fosse insufficiente o degradato. Il DNA mitocondriale, invece, è più resistente alla degradazione e può essere utile quando il DNA nucleare è compromesso. L'accusa potrebbe aver utilizzato il DNA mitocondriale per supportare l'identificazione, mentre la difesa ha cercato di minarne la validità.

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