

























































































Studirajte zahvaljujući brojnim resursima koji su dostupni na Docsity-u
Zaradite bodove pomažući drugim studentima ili ih kupite uz Premium plan
Pripremite ispite
Studirajte zahvaljujući brojnim resursima koji su dostupni na Docsity-u
Nabavite poene za preuzimanje
Zaradite bodove pomažući drugim studentima ili ih kupite uz Premium plan
skripta - skripta
Tipologija: Rezime
Vremenski ograničena ponuda
Učitan datuma 16.07.2015.
5
(1)1 dokument
1 / 97
Ova stranica nije vidljiva u pregledu
Ne propustite važne delove!


























































































U ponudi
Identifikacije u kriminalistici Identitet označava istovetnost i određenost stvari, događaja i ličnosti koja omogućavaju imenovanje, poznavanje i prepoznavanje Identičan = isti, istovetan, jednak Identifikacija Da bi se postupak identifikacije u kriminalistici sproveo potrebno je poznavanje:
REGISTRACIJA -postupak stvaranja baze podataka na osnovu određenih karakteristika objekata
Definicije i podele Kriminalistike Kriminalistika je multidisciplinarna naučna oblast. Kriminalistika se bavi razrešenjenjem i razjašnjenjem kriminalnog događaja i identifikovanjem učinioca kriminalnog dela. Kriminalistika se u novije vreme definiše kao forenzika sa pravnim okvirom. Tradicionalna podela kriminalistike:
fundamentalnih i primenjenih nauka.
identifikaciju učinalaca.
događaja.
policijskih istraga raznih zločina. Forenzika ima koren u latinskom jeziku: forensic –sudski
Definicija Forenzička nauka ( forenzika), predstavlja primenu širokog spektra različitih nauka kako bi se dobili odgovori na pitanja koja su od interesu za pravni sistem Forenzika u najširem smislu podrazumeva primenu znanja i tehnologija iz različitih nauka u rešavanju pravnih pitanja Različiti naučni metodi u forenzici primjenjuju se za ispitivanje, komparacije i identifikacije bioloških dokaza, tragova, supstanci, oružja i drugih dokaza u istražnom postupku, a obrađuju se po pravilu u laboratorijima. Upravo zbog toga forenzika nije jedinstvena nauka već se deli na više disciplina. Podele forenzike
Forenzika primenjenih nauka
Humana forenzika:
Socijalna forenzika :
Specijalne grane forenzike :
Forenzika digitalnih podataka
Forenzičko inženjerstvo
Podela forenzike prema oblastima u kojima primenjuje svoje metode:
Razvoj računarske tehnologije omogućio je proširenje spektra aplikacija forenzičkih metoda od kriminalističkih na objekte od interesa za državu. To su:
Biometrijska identifikaciona dokumenta Kod nas građani poseduju lična dokumenta: putne isprave i lične karte sa biometrijskim podacima (otisak prsta,potpis i digitalna slika lica)
fotografija u boji, potpis, dva otiska prstiju, i još neki podaci.
Prilikom prelaska granice, automatski sistem sam očitava podatke sa čipa.
posljednjih godina.Od 2005. godine počela je upotreba američkih pasoša sa biometrijskim podacima osoba (baziranih na slici).
VIDLJIVOST: vidljiv, nevidljiv;
Identifikacije osobe u kriminalistici
METODI identifikacija žive osobe u kriminalistici
Klasični metodi
kao bertjonaž). To je bio prvi precizni, poznati metod koji je našao široku primenu u identifikaciji kriminalaca. Antropometrijski metod je zaslužan što je biometrija postala grana nauke. Metod se bazirao na preciznom merenju širina i dužina glave i tela i obeležavanju posebnih oznaka kao što su tetovaže ili ožiljci.
Prepoznavanje pomoću identifikacionih dokumenata Identifikacioni dokument predstavlja identitet osobe koja ga nosi:
Nedostatak ovog metoda je postojanje mogućnosti lažnog predstavljanja neke druge osobe ukoliko se domogne tuđeg identifikacionog dokumenta Prepoznavanje preko sigurnosnog ključa Sigurnosni ključ je niz znakova poznatih samo osobi koju predstavlja (PIN, ime, datum rođenja, ...). Ova metoda se često koristi za identifikaciju pri novčanim transakcijama koje se obavljaju pomoću računarskih sistema Uneseni niz znakova se obično kriptuje kako bi se dodatno zaštitio identitet osobe koja ga koristi Nedostatak ovog metoda je u tome što čak i korišćenjem najboljeg algoritma za kriptovanje zaštita je i dalje bazirana na ključu, pa ako je ključ prekratak moguće ga je pogoditi (probiti), a ako je predugačak teže ga je zapamtiti Nedostatak metoda prepoznavanja
1 000 000 000 $ u transakcijama sa kreditnih kartica 1 000 000 000 $ iz korištenja mobilne telefionije 3 000 000 000 $ iz bankomata Identifikacije osobe preko biometrijskih karakteristika Merljive biometrijske karakteristike ljudskog tela preuzimaju ulogu ključa. Glavne prednosti biometrijskih karakteristika su:
1.fizioloske; 2.bihevioristicke(ponasajne) FIZIOLOSKE KARAKTERISTIKE: 1.Crte lica 9.Retina i krvni sudovi oka 2.Termogram lica i tela 10.Genetski materijali 3.Otisci papilarnih linija 11.Vene ruku 4.Zubi,nokti,kosti 12.Geometrija šake 5.Dlake 13.Miris 6.Ušna školjka 14.Moždani talasi 7.Usne 8.Očna dužica BIHEVIORISTICKE KARAKTERISTIKE: 1.Hod 4.Brzina kucanja 2.Rukopis 5.Pokreti usana 3.Glas 6.Gestikulacije
Neformalna podela:
Primena - Biometrijski metodi su najpre primenjeni u postupku identifikacije kriminalaca -Danas se veliki broj biometrijskih metoda koristi u civilnom društvu
AUTOMATSKI identifikacioni METODI
BIOMETRIJSKI sistemi Prepoznavanja uzoraka pripremljenih za identifikaciju osoba zavise od specifičnih fizioloških karakteroistika i karakteristika ponašanja
biometrijski uzorak koji reprezentuje pojedinu biološku karakteristiku koja može posluži za identifikaciju osobe BIOMETRIJSKI SISTEM:
Automatska identifikacija Moduli
Dok bi kriminalac ranije razbijao prozor kola ili obijao bravu kako bi ukrao auto, upotreba biometrije bi mogla da ga natera da razmišlja o tome da odseče prst vlasnika ili da primora vlasnika da prst nasloni na čitač. Sistemi kao što je prepoznavanje lica pomoću skrivenih kamera povlače pitanje povrede privatnosti
identifikacije nepoznatih leševe ili žrtava katastrofalnih nesreća. SMRT Smrt je ireverzibilni prestanak kompletne cerebralne funkcije respiratornog i cirkulatornog sistema.
Nauka o smrti i promenama na telu koje nastaju kao posledica smrti naziva se tanatologija. Forenzička patologija Cilj patologije je da ustanovi: 1.uzrok, 3.vreme nastupanja povreda ili smrti. 2.način, Ako nema svedoka, samo se može nagađati vreme smrti. Smrt se teže utvrđuje ako je proteklo vreme duže trajalo. Svrha patologije je da rasvetli krivično delo. Sigurni i nesigurni znaci smrti
-mrtvačko bledilo (pallor mortis)
-mrtvačka hladnoća (algor mortis), -mrtvačka ukočenost (rigor mortis), -mrtvačke mrlje (livor mortis). Najsigurniji znak smrti je raspadanje leša. Utvrđivanje vremena smrti (POST MORTEM INTERVAL) Vreme smrti je vreme proteklo između trenutka smrti i trenutka pronalaženja leša. Utvrđivanje približnog vremena smrti vrši se:
Lešne promene- dekompozicija Proces razgradnje tkiva dešava se u periodu od nekoliko dana do godinu dana. Lešne promene:
U svakoj fazi lešne promene vodi se računa o uticaju insekata.
Posebni vidovi lešnih promena
leša ili samog leša.Taj prelazak oleinskih kiselina u stearinske kiseline traje og 6 meseci do godinu dana.
Posebni tragovi
Forenzička entomologija
Miris leša
Psi tragači
Forenzička antropologija. Ljudsko koštano tkivo:
Ljudski ostaci Na osnovu pronađenih ljudskih ostataka moguća je:
Ponekad je potrebna i kombinacija analiza:
Koštano tkivo ili kosti
Građa kostiju žive osobe Kost se sastoji iz:
Čvrsto koštano tkivo - prožeto je kanalićima oko kojih su kružno poređane koštane čelije, koje u međućelijski prostor izlučuju kalcijum i fosfor što kostima daje čvrstoću. Kanalićima prolaze krvni sudovi i nervi.
ćelija. KOSTI Kosti su aktivno živo tkivo u telu. Građene su od koštanih ćelija međusobno povezanih nastavcima. Sadrže: belančevine osein ( 25%) vodu ( 10% ) minerale (oko 65%) (pretežito kalcijum i druge hemijske supstance koje kosti čine tvdim i krutim ) ANALIZE kostiju
oštećenja i perimortalnih / antemortalnih trauma
Analize ljudskih ostataka određuju:
Male količine DNK, relativno dobro očuvane, nalaze u fosilima, zakopanim mumijama i raznim ostacima ljudskoga koštanog tkiva. Krajem prošlog veka otkriven je i novi postupak - «lančana reakcija polimeraze» (PCR) - koji je omogućio umnožavanje vrlo malih količina DNK za dijagnostičke analize. PCR tehnika povećava vrlo male količine genomske DNK nađene u jedru ćelije ili mitohondrijalne DNK – izolovane iz mitohondrija, koje se isključivo nasljeđuju od majke. LJUDSKI ZUBI
Izgled papilarnih linija
s površine prsta. Ljudska koža Epiderm-spoljašnji sloj kože (mrtve ćelije) Derm- unutrašnji sloj kože(žive ćelije:krvni sudovi, nervi,koren dlake, lojne i znojne žlezde) Dimenzije i mesto nalaženja -visina - 0,1 mm - 0,25 mm - širina - 0,2 mm - 0,5 mm 1.prsti 2.dlanovi 3.tabani Brojnost Postoji ogroman broj papilarnih linija po jedinici površine ljudskog tela. Broj papila zavisi od broja žlezda i kanala. Broj papila određuje osetljivost kože na dodir – izlučeni znoj. Najmanji broj papila poseduje leđni deo kože. Najveći broj papila nalazi se na: prstima, dlanovima i tabanima. Globalne forme osnovni oblici crteža papilarnih linija su: -petlja, -luk, -krugovi ili spirale. -centralna tačka -delta -karakteristične linije -papilarni broj Zastupljenost osnovnih oblika crteža -petljasti oblik - 60 % -spiralni oblik - 30 % -lučni oblik - 5 % -ostali ređi oblici - 5 % Centralna tačka Smeštena je približno u sredini crteža. Služi kao referentna tačka pri obradi otiska. Karakteristične papilarne linije Dve papilarne linije u unutrašnjosti crteža koje počinju paralelno, divergiraju i okružuju područje uzorka. Delta Delta je tačka prvog grananja unutar područja crteža. To je bilo koja tačka smeštena direktno ispred centra divergencije karakterističnih papilarnih linija. Papilarni broj Broj papilarnih linija u području crteža određuje se brojanjem papilarnih linija koje seku zamišljenu dužinu povučenu između delte i centralne tačke.
Lokalne forme Lokalne forme su minucijske tačke. Neregularnosti (diskontinuitet) na papilarnim linijama, kao što su krajevi, račvanja
Crte lica Sliku crta lica moguće je dobiti kao: -površinsku–dvodimenzionalnu, -trodimenzionalnu.
Dobijanјe slike crta lica Za dobijanјe slike crta lica osobe potrebni su: -svetlost, -optički i mehanički uređaji, -optički elementi, -film ili mikročip.
Svetlost -Elektromagnetni transverzalni sinusni talas. -Spektar sadrži opseg talasnih dužina:
Karakteristike talasa svetlosti -talasna dužina
-amplituda
-frekvencija
-brzina
-energija
Elektromagnetni talasi - EMT EMT nastaje oscilovanјem dva međusobno normalna vektora električnog i magnetnog polja. EMT velike talasne dužine nastaju oscilovanјem naelektrisanјa u makroskopskim telima. EMT male talasne dužine nastaju oscilovanјem elektrona u atomima i molekulima.
Foton – kvant svetlosti Foton je elementarni deo svetlosti; to je čestica koja se kreće brzinom svetlosti. Masa fotona u miru je nula.
Energija fotona iznosi:
Svetlost Za dobijanјe slike lica koriste se: -vidljiva (bela) svetlost i -infracrvena svetlost (IC).
Vidljiva (bela) svetlost -ljubičasta -plava -zelena -žuta -narandžasta -crvena
Dejstvo svetlosti na materijal
Ljudsko oko i vidljiva svetlost Ljudsko oko vidi samo odbijene zrake vidljive svetlosti. Vidljiva svetlost odbijena od površine predmeta stvara utisak boje. Ljudsko oko ne vidi kako infracrvena svetlost interaguje sa materijalom. Kada neki materijal odbija sve zrake svetlosti, tj. sve svetlosne talasne dužine, tada se taj materijal vidi u beloj boji. Kada određeni materijal upija sve zrake, odnosno ne odbija ni jednu talasnu dužinu prema našem oku, onda se taj materijal vidi kao crni. Između crne i bele granice nalazi se ceo spektar boja.
Infracrvena svetlost (IC) Deo elektromagnetnog spektra. Nevidljivi toplotni zraci svetlosti. Putuje kroz prostor brzinom svetlosti i za nјu važe isti optički zakoni kao i za vidljivu svetlost. Opseg talasnih dužina koji zauzima u elektromagnetnom spektru je:
IC toplotna energija Svaki objekat na temperaturi iznad apsolutne nule (-273 os) emituje toplotnu energiju u infracrvenom regionu elektromagnetnog spektra. Veliki deo ove energije biva rasejan i apsorbovan u atmosferi. Infracrvena energija potiče od vibracija i rotacija atoma i molekula. Što je viša temperatura nekog objekta, veća je pokretljivost, te se emituje i više infracrvenog zračenјa.
Uređaji za dobijanјe slike lica
-širina i dužina nosa, -jagodice, -brada, -oblik vilice... Sve karakteristike su pretvorene u numerički oblik ili niz cifara koji se naziva digitalna slika lica. Klasična fotografija se skeniranјem može prevesti u digitalni oblik.
Uređaji -digitalni fotoaparati i kamere -sistemi za prepoznavanјe – softveri
Slika lica zauzima samo 84 bita, pa sistem može da uporedi od 15 do 60 miliona slika u minutu.
Digitalna slika -Slično otiscima prstiju, postoje velike baze fotografija (slike za lične karte ili vozačke dozvole) koje se skeniraju, prevode u digitalni oblik i ulaze u bazu. -Fotografisanјe digitalnom kamerom je neinvazivna tehnika, pojedinac čak nije ni svestan, daje sliku lica koja se ubacuje u bazu i služi za automatsku identifikaciju.
FIIS - automatski biometrijski sistem Koristi baze digitalnih snimaka lica - softverska slika. Vrši poređenјe unete slike i one iz baze što kao rezultat daje: -verifikaciju osobe (1 : 1), ili -identifikaciju osobe (1 : N).
Automatska identifikacija Za uspešno prepoznavanјe potrebno je da se preklopi od 15 do 20 karakteristika unete slike i slike iz baze. Identifikacija je moguća i posle izvršene plastične operacije, ofarbane kose, upotrebe naočara za sunce... FIIS sistem se najviše primenјuje za: -prepoznavanјe osobe, -pronalaženјe osumnјičene osobe u masi – aerodromi, stadioni, podzemne železnice...
Postupak prepoznavanјa
Prednost savremenog načina identifikacije Fotografiski identifikacioni sistemi su: -neupadljivi, -efikasni, -teže ih je prevariti, -brzi. Za razliku od ljudskog mozga, ne umaraju se i ne prave greške.
Primene -Ugrađene kamere na bankomatima koriste se za proveru identiteta korisnika kartica; kada se identitet poklopi sa onim koji je zapisan na kartici, isplata se izvrši. -U Velikoj Britaniji, policija koristi softver i za identifikaciju žrtava: posle razbijanјa lanca dečje pornografije otkriveno je čak oko tri miliona slika – ručno sortiranјe oduzelo bi previše vremena.
Primena Najveću primenu softver za prepoznavanјe lica nalazi u pronalaženјu osumnјičenih u masi: aerodromi, utakmice, masovne manifestacije, podzemne železnice...
Softver FaceIt -Prvi put je masovno upotrebljen u januaru 2000. god. na bejzbol utakmici u Floridi. -Pušten je probno na godinu dana u gradu Tampa u Floridi, a na osnovu nјega nije izvršeno nijedno hapšenјe, iako je na pomenutoj utakmici identifikovano 19 osoba sa povelikim dosijeima. -Korišćen je u Meksiku da bi se izbegli dupli glasovi na predsedničkim izborima. Ranije se dešavalo da se ljudi registruju u biračke spiskove pod različitim imenima kako bi mogli da glasaju više puta. -Ovaj sistem je korišćen za prepoznavanјe ranije prijavljenih glasača.
Trodimenzionalna slika lica Tehnologija jednoznačno identifikuje osobu na osnovu: -oblika lobanјe, -očnog dela, -vilice, -ostalih nepromenljivih karakteristika.
Koriste se dva metoda: -3D fotogrametrijska antropologija -3D facijalna rekonstrukcija
3D softver -Automatski sistem koji ima visok stepen preciznosti kod identifikacije. -Identifikacija traje manјe od 1 sekunde. -Primenјuje se i kada osoba nosi kapu, naočare, našminkana je i sl. -Sistem pravi razliku između identičnih blizanaca.
3D slika -3D fotogrametrijska antropologija i 3D facijalna rekonstrukcija su metode koje se bayiraju na geodetskim disciplinama fotogrametriji i stereofotogrametriji. -3D fotogrametrijska antropologija je metoda kojom se iz snimaka videokamera uz pomoć odgovarajućeg softvera mogu izmeriti pojedini delovi tela osobe, koji tu osobu razlikuju od drugih. -3D facijalna rekonstrukcija metod identifikacije primenom odgovarajućeg softvera radi rekonstrukcije izgleda lica osobe koje se bazira na izgledu kostura lica i glave. Prvo se obavlja detaljno snimanje lobanje sinhronizovanim stereovideokamerama ili fotoaparatima. Potom se vrše merenje odredjenih tačaka na licu i lobanji. Izgrađuje se digitalni model i stavlja se u superpoziciju sa snimkom glave osobe koju želimo da uporedimo. Stavlja se meko tkivo na lobanju, čime se dobija temelj spoljašnjeg izgleda lica, i zatim se odredjuje boja kože, izgled očiju, kose i drugi detalji. 3D fotogrametrijska antropologija i 3D facijalna rekonstrukcija omogućava postizanje velike vizuelne sličnosti digitalne slike lica i glave sa stvarnim izgledom osobe. Osnov ovih metoda je subjektivna procena osobe koja izradjuje sliku lica nepoznate osobe i zbog toga metoda nije baš u potpunosti pouzdana. Obe metode su veoma važne za identifikaciju osoba, posebno u slučajevima posedovanja vidosnimka sa mesta krivičnog događaja.
Termogram lica - IC slika -Lice svakog čoveka prožeto je razgranatom mrežom krvnih sudova. -Mreža je jedinstvena za svakog čoveka, čak i za blizance. -Iz mreže lica osobe se širi toplota koja se može očitati infracrvenom kamerom – termogram lica. -Termogram je toplotna slika lica koja nosi više informacija od vidljive slike. Termogram lica -Predstavlja postojanu biometrijsku karakteristiku koja se može promeniti samo hirurškim zahvatom. -Postoji uticaj temperature okoline, alkohola, droga i lekova na termogramsku sliku lica i tela.
Uređaj IC kamera Indikator toplotne slike Konvertor nevidljivih zraka u vidljive
IC snimanјe -Koristi se činјenica da je izračena toplota iz ljudskog tela individualna karakteristika. -Može se nesmetano snimati IC kamerom slično kao i kod fotografisanјa gde se koristi vidljiva svetlost. -Ova tehnologija se koristi i za tajno prepoznavanјe.
Dobijanјe toplotne like -Lice posmatrane osobe se ozrači toplotnim IC zracima. -Reflektovani IC zraci od osobe dospevaju u konvertor termovizijskog uređaja. -U konvertoru IC zraci padaju na specijalnu katodu i izbaciju elektrone (fotoefekat) koji se ubrzano kreću ka anodi (fluorescentni ekran). -Na mestima udara elektrona anoda svetluca. -Na fluorescentnom ekranu (okular) se tako stvori vidljiva slika – lik (termogram).
Toplotni dijapazon lica -Toplotni dijapazon lica: crveno je toplije, žuto i zeleno je hladnije. -Naočare su hladnije od kože pa infracrvena energija ne prolazi kroz staklo. -Toplotni dijapazon kože može da bude indikativan u slučajevima bolesti i često se koristi pri medicinskim dijagnozama.
IC identifikacija -Prepoznavanјe ne zavisi od godina, izraza lica i estetskih modifikacija. -Zbog visoke tačnosti i brzine, metod je pogodan za identifikaciju. -Razlog zbog kojeg još uvek nije ušao u komercijalnu primenu jeste skupoća potrebne opreme, odnosno infracrvene kamere. -Dobijena slika zauzima dosta prostora, te ovaj metod nije pogodan za velike baze podataka.
Mogućnosti -Termogram lica, kao i celog tela, daje nam mogućnost klasifikacije, prepoznavanјa i identifikacije osoba. -Može se koristiti u medicini za otkrivanјe nekih bolesti. -Koristi se u situacijama kada je potrebno izvršiti brzu identifikaciju, izdvajanјe željenog lica iz grupne slike.
Fotorobot - slika lica Fotorobot je rekonstrukcija slike lica nepoznate osobe na bazi opisa očevica. Identifikacija lica osobe vrši se sklapanјem ponuđenih delova lica: oblik glave, kosa, oči, obrve, nos, brada, jagodice...
Prvu eksperimentalnu potvrdu da je DNK nosilac naslednih informacija napravio je američki mikrobiolog Osvald Overi, 1944. godine, vršeći istraživanјa na bakterijama. Do tada se smatralo da su proteini odgovorni za čuvanјe i prenošenјe naslednih informacija. Aktivnost gena Geni se neprekidno, dok traje život individue, nalaze u svim ćelijama organizma. Aktivni su samo u određenim organima i tkivima i to u potpuno određenim fazama života. Genetski kod Predstavlja korespondenciju između rasporeda nukleotida u DNK i rasporeda aminokiselina u proteinskom lancu. Otkriven je šezdesetih godina dvadesetog veka. Kod je tripletan, linearan, čita se počevši od jednog kraja gena i degenerisan je. Dešifrovanјe genetskog koda potvrdilo je osnovnu pretpostavku da su genetske informacije uskladištene u DNK. Proces prenošenјa genetske poruke može se predstaviti kao opšti proces prenošenјa informacija bilo koje vrste. Ljudski organizam Organizam čoveka nosi nasledne osobine koje se nalaze u genetskim materijalima: -tkiva, koža, mišići, nervi; -kosti, nokti, zubi; -dlake i perut; -telesne tečnosti; -izlučevine iz organizma (mokraća, znoj, izmet, sperma, vaginalni sekret...). Genetski materijal čoveka -krv -tkiva -pljuvačka -Izlučevine DNK -dlake -perut -znoj -zubi -kosti
Ćelije ljudskog organizma -U ljudskom telu postoji 100 miliona milijardi ćelija; -svaka ćelija sadrži genetski materijal – genom; -genom je raspoređen u 46 hromozoma (23 para); -parovi potiču od majke i od oca; -par hromozoma sadrži složene organske molekule: proteini i jedan makromolekul DNK. Ćelija
Primarna struktura -DNK je biološki makromolekul; -DNK biopolimer se sastoji od monomera – nukleotida; -DNK ima linearnu strukturu – nukleotidi su poređani tako da čine lanac; -nukleotidi su međusobno povezani fosfodiestarskim vezama. Nukleotid Svaki nukleotid sastoji se od tri grupe atoma: 1.molekul šećera – dezoksiriboza,
Lanci u heliksu su antiparalelni – dva lanca su suprotnog smera. Votson i Krik su prvi dali opis strukture DNK: -desnogira zavojnica, -azotne baze su unutar molekula i postavljene normalno na osovinu heliksa, -lanci su povezani međusobno vodoničnim vezama.
Karakteristike DNK zavojnice -Širina zavojnice je svuda ista – 2 nm. -Puni zavoj čine 10 parova nukleotida sa ukupnom dužinom 3,4 nm. -Heliks sadrži mali i veliki žleb. -Žlebovi služe za interakciju sa proteinima. -Normalno na osu heliksa postavljene su azotne baze (unutar molekula), a okosnicu čine šećeri i fosfati. Vezivanјe dva lanca u heliksu -Veze između dva lanca ostvaruju se H vezama (vodoničnim vezama koje su slabije od veza između nukleotida i unutar nukleotida); -H veze se formiraju između azotnih baza; -Sparivanјe baza se vrši po pravilu komplementarnosti: A --- T sa dvostrukim H vezama, G --- C sa trostrukim H vezama. Komplementarnost Nizu nukleotida G – T – A komplementaran je niz C – A – T. Komplementarnost omogućava da se, na osnovu redosleda nukleotida u jednom lancu DNK, odredi redosled nukleotida u drugom lancu. Dva polinukleotidna lanca DNK su uvek komplementarna. Ervin Čargafov princip komplementarnosti-tablica na slajdovima Kopiranјe genetskog materijala Struktura DNK objašnјava mehanizam kopiranјa genetskog materijala. Genetski materijal kontroliše proizvodnјu proteina, od kojih zavise biološka svojstva ćelije i organizma u celini. Veza između DNK i proteina tumači se kroz procese replikacije, transkripcije i translacije. centralna dogma
Replikacija Pod uticajem pogodnih molekula (enzima), dvostruka spirala DNK se otvara i deli na dve niti; niti se razdvajaju po uzdužnoj osi, što se dešava pri deobi ćelija; svaka nova ćelija sadrži svoj DNK; svaki DNK molekul u ćeliji koja se deli istovremeno se otvara i udvaja (replicira); tako nastaju dve kopije DNK za obe ćelije. RNK - ribonukleinska kiselina RNK molekul takođe nosi nasledne osobine organizma. DNK i RNK molekul se razlikuju: -po vrsti šećera koji ulazi u sastav molekula - pentoza koja ulazi u sastav DNK je dezoksiriboza, riboza koja ulazi u sastav RNK je ribonukleoza; -po azotnim bazama – u sastavu DNK se nalaze: adenin, guanin, timin i citozin; u sastavu RNK se nalaze: adenin, guanin, uracil i citozin. Ljudski genom Genom je skup svih gena u ljudskom organizmu. Genom sadrži 100 000 gena (ili manјe). Genom sadrži 3,1 milijardu parova baza -”hemijskih slova”. Gen je osnovna jedinica naslednosti. Geni su delovi dugih lanaca DNK. Gen daje ćelijama instrukcije o proizvodnјi proteina (osnovni ćelijski materijal). Uloga gena Slovima označen sastav gena upućuje ćeliju na to: -kako i koliko proteina stvoriti, -kada i gde početi sa stvaranјem proteina. Potrebno je 20 aminokiselina u različitim kombinacijama da bi se stvorili različiti proteini (keratin, hemoglobin...). Geni vrše šifrovanјe proteina. Geni 97% DNK u genomu čoveka nema nikakve poznate funkcije. DNK se među ljudima razlikuje 0,2% (jedno od 500 slova). Ljudske ćelije imaju dve kopije genoma. Ljudski genom je u 98% identičan genomu šimpanze. Ljudi i miševi imaju 60 000 - 100 000 gena. Crvi imaju 19 000 gena. Mikrob tuberkoloze ima 4 000 gena. Proteini (belačneivine) Proteini su dugački molekulski lanci sastavljeni od aminokiselina (organski molekuli). Redosled aminokiselina određen je redosledom ređanјa azotnih baza duž DNK molekula. Redosled azotnih baza čini genetski kod. Genetski kod - šifra života Genetski kod je sastavljen od 4 slova alfabeta: T, A, G, C. Četiri slova DNK koda sadrže uputstvo za stvaranјe živih bića. Svaka ćelija sadrži 3 milijarde slova koja čine DNK kod. Komplet od samo 3 slova odgovara jednoj aminokiselini. Postoji 20 aminokiselina. Dešifrovanјe genoma
Već sledeći, peti test, daje potpunu podudarnost: 100 x 100 x 100 x 100 x 100 u 7 milijardi ljudi. 10 milijardi prema 7 milijardi PCR analiza PCR je tehnika koja služi za umnožavanјe segmenta ili celog molekula DNK. Razvijena je 1983. god., od strane dr Karija Malisa. U širokoj je upotrebi u medicinskim i biološkim laboratorijama i koristi se za: -sekvenciranјe gena, -dijagnozu naslednih poremećaja, -detekciju i dijagnozu infektivnih oboljenјa, -stvaranјe transgenskih organizama i
-kreiranјe DNK profila. Omogućava analizu genetskog materijala iz samo jedne ćelije.
STR analiza Osobe se razlikuju po prisustvu i odsustvu STR na određenim lokusima, kao i po broju ponavljanјa unutar određenog lokusa. STR se nasleđuje kombinacijom ovih genetskih elemenata oba roditelja. Krvni srodnici imaju sličan, ali ne i isti profil. Jedini slučaj identičnosti DNK profila dve jedinke su jednojajčani blizanaci. Pri analizi DNK koristi se 10-15 STR lokusa. STR sistemi ili mikrosateliti Geni su jedni od drugih odvojeni nizovima koji ne sadrže kodirane informacije kao što ih sadrže geni, ali sadrže određene ponavljajuće sekvence različitih dužina. Ako je ponavljajuća sekvenca 2 do 5 azotnih baza, tada se oni nazivaju mikrosateliti ili STR sistemi ( Short Tanden Repeats ). Mikrosateliti su veoma pogodni za forenzičke analize i analize koje se baziraju na poređenјu naslednih osobina. Imaju jednostavne strukture, kratke dužine fragmenata i visoki stepen polimorfizma. Kada je dovoljno veliki broj STR sistema obuhvaćen analizom, dobija se DNK otisak. Y-STR analiza DNK identifikacija preko Y hromozoma. Radi se analiza markera sa Y hromozoma, zbog toga što su ovi markeri prisutni samo kod muškaraca. Nasleđuju se preko muške predačko-potomačke linije. Primenјuje se za utvrđivanјe očinstva. Utvrđivanјe očinstva Dete nasleđuje kombinaciju STR od oba roditelja. Na gel za elektroforezu nanose se uzorci PCR proizvoda majke, deteta, navodnog oca i tzv. DNK merdevine, koje služe kao unutrašnјi standard analize. Nakon obavljene elektroforeze gel se boji fluorescentnom bojom i posmatra pod UV svetlom. Uočava se da dete i majka imaju zajedničke trake ( STR lokuse), dok navodni otac nema zajedničke trake sa detetom. Na ovaj način može se zaključiti da analizirana osoba nije biološki otac deteta.
Mitohondrijalna DNK (mtDNA) Genetski materijal koji se nalazi u mitohondrijama nasleđuje se isključivo od majke. Svaka osoba ima identičan genetski materijal sa svojom majkom, ali i sa svojom tetkom, sa svojom babom po majci i u svim ženskim osobama u ženskoj predačkoj liniji koja vodi do osobe. Identifikacija ruskog carskog bračnog para Romanovih i nјihove dece izvršena je analizama mitohondrijalne DNK, budući da je kod nјih nedostajao veliki broj srodnika iz prve nasledne linije, pošto je praktično čitava familija pobijena. Forenzički čipovi Budućnost forenzičke genetike je u tzv. genetskim ili forenzičkim čipovima koji će omogućiti mnogo bržu i precizniju analizu uzorka, čak i na samom mestu zločina. Sadašnјa tehnologija kojom raspolažemo omogućuje da završimo analize za oko pet sati. Forenzički čipovi će omogućiti da se vreme identifikacije znatno smanјi. U forenzičkim čipovima će, za mnogo kraće vreme, biti analizirano više desetina gena, umesto 16 gena, koliko se danas analizira. DNK otisak ili genski profil -Da bi se dobio DNK otisak vrši se analiza 12 hipervarijabilnih genskih lokusa. -Poklapanјem dva dobijena genska profila u svih 12 genskih lokusa, pouzdano se može potvrditi da ta dva analizirana uzorka potiču od iste osobe. -Verovatnoća da je neka druga osoba ostavila taj analizirani genski materijal, odnosno da dođe do slučajnog poklapanјa genskih profila kod dve osobe (sem kod monozigotnih blizanaca) manјa je od 1:23 milijarde.
Primeri korišćenјa DNK identifikacije Identifikacija potencijalnih osumnјičenih, čija se DNK može poklapati sa dokazima prisutnim na mestu zločina. Identifikacija žrtava katastrofa. Utvrđivanјe očinstva i drugih srodničkih veza. Identifikacija ugroženih i zaštićenih biljnih i životinјskih vrsta. Detekcija bakterija i mikroorganizama koji mogu biti uzročnici bolesti. Pronalaženјe odgovarajućeg donatora i recipijenta pri transplantaciji. Utvrđivanјe pedigrea za hibridne vrste. Baze genetskog materijala Gotovo sve evropske zemlje već imaju nacionalne DNK registre. SAD i Engleska su zemlje u kojima su ove baze prvi put napravljene. One imaju i najveće baze podataka. Do sada je više miliona ljudi u Americi, kao i milion i po ljudi u Engleskoj, tipizirano i ubačeno u baze podataka. Postojanјe ovih baza ima tehničko-tehnološki, pravni i etički aspekt. DNK forenzička baza podataka Automatska biometrijska identifikacija CODIS – objedinјeni DNK indeks sistem SAD CODIS sistem Obuhvata: -lokalne, državne i nacionalne baze podataka DNK profila osuđenika, -dokaze iz nerazrešenih zločina, -slučajeve nestalih osoba. Svaki uzorak mora imati testiranih 14 markera da bi bio unet u CODIS. FBI (baza formirana 1998. god.) koristi set od trinaest specifičnih regiona za CODIS + seks-marker, amelogenin. Baze DNK profila Engleska uvodi 1995. god. bazu NDNAD (National DNA Database). Francuska uvodi 1998. god. bazu FNAEG. Australija uvodi bazu NCIDD (National Criminal Investigation DNA Database). Kloniranјe Mogu se klonirati: ljudi, životinјe (miševi, ovce, krave), biljke... Ovcu Doli klonirao je Jan Vilmut.