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!
