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Biologie · Molekulare Genetik
Der genetische Fingerabdruck vergleicht die Länge von STR-Abschnitten in nicht-codierender DNA. Die Lektion zeigt Ablauf, Vaterschaftstest und Forensik.
Der genetische Fingerabdruck misst, wie oft sich kurze DNA-Stücke (STRs) in nicht-codierender DNA wiederholen. Diese Anzahl ist von Mensch zu Mensch verschieden.
Zwei Menschen haben zu über 99 % dasselbe Erbgut. Variabel ist vor allem die nicht-codierende DNA: Mutationen schädigen dort keine Proteine, bleiben erhalten und sammeln sich an.
Ein Short Tandem Repeat ist eine Einheit aus 2–6 Basenpaaren, die sich hintereinander wiederholt, etwa GATA-GATA-GATA. Wie oft, unterscheidet sich je Mensch. STRs heißen auch Mikrosatelliten. Ältere Verfahren nutzten VNTRs (Minisatelliten) mit längeren Einheiten.
Die Variation der Wiederholungszahl an einem Genort (Locus) heißt Polymorphismus. Du hast pro Locus zwei Allele, eins vom Vater, eins von der Mutter. Gleich lang heißt homozygot (eine Bande), verschieden lang heterozygot (zwei Banden).
→ Ausführlich in: PCR und Genomanalyse (Gelelektrophorese)
An einem einzelnen Locus haben viele Menschen dieselbe Länge. Erst viele Loci zusammen machen eine zufällige Übereinstimmung praktisch unmöglich.
Das Kind erbt von jedem Elternteil ein Allel pro Locus. Alle Banden des Kindes, die nicht von der Mutter stammen, müssen also im Profil des Vaters stehen. Fehlt eine Bande des Kindes bei Mutter und Mann, ist er als Vater ausgeschlossen.
Die 12 stammt von der Mutter, die 15 muss vom Vater kommen. Mann A trägt die 15, Mann B nicht: B ist ausgeschlossen.
In der Forensik wird das Tatortprofil mit Verdächtigen oder einer Datenbank verglichen. Eine Übereinstimmung gilt nur mit Wahrscheinlichkeit, die mit jedem passenden Locus steigt. Weil STRs selten mutieren, gilt ein Ausschluss erst bei Abweichungen an mehreren Loci.
Beschriftbare Abbildung
Deine AufgabeWelche Bande des Kindes stammt von der Mutter? Begründe am Gel, welcher Mann als Vater in Frage kommt.
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