Os mecanismos básicos da replicação do DNA são semelhantes entre os organismos e envolvem a atuação coordenada de um conjunto de enzimas. A esse respeito, no processo de replicação de DNA em Escherichia coli, a enzima
ADNA polimerase III adiciona nucleotídios em ambas as extremidades de uma fita existente de DNA.
BDNA ligase remove os primers de RNA, que são substituídos por DNA.
Cprimase produz um segmento de sequência complementar ao molde de DNA.
Dtopoisomerase, ao se ligar na origem de replicação, abre o DNA no garfo de replicação e dá início a esse processo.
EE helicase atua fragmentando o DNA e gera os chamados fragmentos de Okazaki.
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GabaritoC — primase produz um segmento de sequência complementar ao molde de DNA.
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Replicação do DNA em Escherichia coli: funções enzimáticas
Gabarito: letra C. A primase é a enzima responsável por sintetizar um pequeno segmento de RNA (primer) complementar ao molde de DNA, dando início à síntese da fita pela DNA polimerase III. As demais alternativas trocam as funções das enzimas.
Análise das alternativas
Alternativa A — ❌ Incorreta
A DNA polimerase III adiciona nucleotídeos apenas à extremidade 3' da fita nascente, nunca em ambas as extremidades. Todas as DNA polimerases dependentes de DNA alongam na direção 5'→3', adicionando ao grupo OH 3' do último nucleotídeo. A síntese é unidirecional.
Alternativa B — ❌ Incorreta
A remoção dos primers de RNA e sua substituição por DNA é feita pela DNA polimerase I (em E. coli) ou por RNase H, não pela DNA ligase. A DNA ligase atua ligando os fragmentos de Okazaki (selando as quebras entre os segmentos de DNA), não removendo primers.
Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO
A primase é uma RNA polimerase que sintetiza um curto fragmento de RNA (o primer) complementar à fita molde de DNA. Esse primer fornece a extremidade 3' -OH necessária para a DNA polimerase III iniciar a replicação. A descrição "produz um segmento de sequência complementar ao molde de DNA" corresponde exatamente a essa função.
Alternativa D — ❌ Incorreta
A topoisomerase alivia a tensão de superenrolamento gerada pela abertura da dupla hélice, mas não abre o DNA no garfo de replicação. Quem desenrola a dupla hélice na origem é a helicase (auxiliada pela DnaA em E. coli). A topoisomerase atua à frente do garfo, relaxando o DNA superenrolado.
Alternativa E — ❌ Incorreta
A helicase separa as fitas de DNA (quebra as pontes de hidrogênio), não fragmenta o DNA. Os fragmentos de Okazaki são gerados pela síntese descontínua na fita atrasada, realizada pela DNA polimerase III, e posteriormente unidos pela DNA ligase. Helicase é exclusivamente uma enzima de desenrolamento.
NÃO CAIA NESSA!
A banca explora a confusão entre as funções das enzimas: topoisomerase não abre o DNA (quem abre é a helicase); helicase não fragmenta (quem sintetiza fragmentos é a DNA polimerase); DNA ligase não remove primers (quem remove é DNA polimerase I). Memorize o papel de cada uma: helicase desenrola, topoisomerase relaxa o superenrolamento, primase faz o primer, DNA polimerase III alonga, DNA polimerase I troca primers por DNA, DNA ligase sela as lacunas.