Biologia Molecular no Enem

A Biologia Molecular é uma área da Biologia que estuda o que acontece na célula a nível molecular, analisando a relação entre DNA, RNA e a síntese proteica. É uma área importante, complexa e bastante cobrada em provas de vestibulares, concursos e Enem. Por essa razão, a dica de hoje é sobre a abordagem da Biologia Molecular no Enem.

O Dogma Central da Biologia Molecular explica uma série de eventos que ocorre com os ácidos nucleicos até a formação das proteínas. Em outras palavras, ele explica como a informação presente em uma molécula de DNA é capaz de gerar uma proteína e expressar as características de cada ser.

Desde de que foi postulado, esse Dogma sofreu diversas modificações. Anteriormente se acreditava que o fluxo da informação era unidirecional: DNA → RNA → Proteína. Hoje, no entanto, o Dogma perdeu sua unidirecionalidade e atualmente pode ser esquematizado da seguinte maneira:

Observe o esquema do Dogma Central da Biologia Molecular

Note que o dogma refere-se a processos importantes para a síntese da proteína. Primeiramente o DNA é transcrito para moléculas de RNA, que, por sua vez, são traduzidas em proteínas. O DNA pode servir ainda de molde para a fabricação de outra molécula de DNA em um processo chamado de replicação, que pode ocorrer também com o RNA. Em alguns organismos, observa-se também o RNA sendo usado para produzir DNA (transcrição reversa).

Conhecer esses processos de forma detalhada é fundamental para compreender como as informações genéticas são transmitidas para as células-filhas e para resolver as questões de provas de vestibulares e Enem. Analise a seguir algumas questões do Enem sobre esse tema.

Questão do Enem da prova de 2009:

A figura seguinte representa um modelo de transmissão da informação genética nos sistemas biológicos. No fim do processo, que inclui a replicação, a transcrição e a tradução, há três formas proteicas diferentes denominadas a, b e c.

Observe o modelo de transmissão da informação genética

Depreende-se do modelo que

a) a única molécula que participa da produção de proteínas é o DNA.

b) o fluxo de informação genética, nos sistemas biológicos, é unidirecional.

c) as fontes de informação ativas durante o processo de transcrição são as proteínas.

d) é possível obter diferentes variantes proteicas a partir de um mesmo produto de transcrição.

e) a molécula de DNA possui forma circular e as demais moléculas possuem forma de fita simples linearizadas.

Resolução:

Observando-se o modelo que ilustra a questão, é possível concluir que, a partir de uma molécula de RNA, podem ser obtidas diferentes proteínas. Sendo assim, a resposta correta da pergunta é a letra d: é possível obter diferentes variantes proteicas a partir de um mesmo produto de transcrição.

Questão do Enem da prova de 2011:

Nos dias de hoje, podemos dizer que praticamente todos os seres humanos já ouviram em algum momento falar sobre o DNA e seu papel na hereditariedade da maioria dos organismos. Porém, foi apenas em 1952, um ano antes da descrição do modelo do DNA em dupla hélice por Watson e Crick, que foi confirmado sem sombra de dúvidas que o DNA é material genético. No artigo em que Watson e Crick descreveram a molécula de DNA, eles sugeriram um modelo de como essa molécula deveria se replicar. Em 1958, Meselson e Stahl realizaram experimentos utilizando isótopos pesados de nitrogênio que foram incorporados às bases nitrogenadas para avaliar como se daria a replicação da molécula. A partir dos resultados, confirmaram o modelo sugerido por Watson e Crick, que tinha como premissa básica o rompimento das pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas.

GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002.

Considerando a estrutura da molécula de DNA e a posição das pontes de hidrogênio na mesma, os experimentos realizados por Meselson e Stahl a respeito da replicação dessa molécula levaram à conclusão de que

a) a replicação do DNA é conservativa, isto é, a fita dupla filha é recém-sintetizada e o filamento parental é conservado.

b) a replicação de DNA é dispersiva, isto é, as fitas filhas contêm DNA recém-sintetizado e parentais em cada uma das fitas.

c) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita parental e uma recém-sintetizada.

d) a replicação do DNA é conservativa, isto é, as fitas filhas consistem de moléculas de DNA parental.

e) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita molde e uma fita codificadora.

Resolução:

O processo de replicação de DNA, também chamado de duplicação do DNA, é semiconservativo. Isso se deve ao fato de que todas as moléculas de DNA recém-formadas apresentam uma fita da molécula-mãe e produzem uma nova fita, que é complementar àquela que foi usada como molde. Sendo assim, a resposta correta é a letra c: a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita parental e uma recém-sintetizada.

Questão do Enem da prova de 2012:

O milho transgênico é produzido a partir da manipulação do milho original, com a transferência, para este, de um gene de interesse retirado de outro organismo de espécie diferente.

A característica de interesse será manifestada em decorrência

a) do incremento do DNA a partir da duplicação do gene transferido.

b) da transcrição do RNA transportador a partir do gene transferido.

c) da expressão de proteínas sintetizadas a partir do DNA não hibridizado.

d) da síntese de carboidratos a partir da ativação do DNA do milho original.

e) da tradução do RNA mensageiro sintetizado a partir do DNA recombinante.

Resolução:

Apesar da questão tratar dos transgênicos, o objetivo principal é saber como um gene é capaz de expressar uma característica. Nesse caso, tendo em vista o dogma central da biologia molecular, podemos concluir que o DNA será transcrito em RNA, que, por sua vez, será traduzido em uma proteína. Sendo assim, a resposta correta é a letra e: da tradução do RNA mensageiro sintetizado a partir do DNA recombinante.

O tema exposto nessa dica é bastante recorrente e merece bastante atenção por parte do aluno que vai prestar a prova do Enem. Por ser um tema bastante complexo, tenha bastante atenção nos detalhes e compreenda como acontece cada processo.

Bons estudos!