Questão de Biologia — Bases Cromossômicas da Hereditariedade — CESPE / CEBRASPE 2025

Regulação epigenética e o papel das histonas

Gabarito: CERTO. A afirmação está correta: as histonas são proteínas estruturais que empacotam o DNA no núcleo eucariótico, e suas modificações químicas (como acetilação, metilação e fosforilação) alteram a compactação da cromatina, modulando a acessibilidade do DNA aos fatores de transcrição e às proteínas reguladoras — mecanismo central da regulação epigenética.

As histonas são proteínas básicas (ricas em lisina e arginina) que formam o octâmero em torno do qual o DNA se enrola, constituindo o nucleossomo — a unidade fundamental da cromatina. O DNA, que possui carga negativa devido aos grupos fosfato, interage eletrostaticamente com as histonas, que são positivamente carregadas. Essa interação permite que o DNA seja compactado para caber no núcleo, mas também cria uma barreira física ao acesso do maquinário de transcrição.

A regulação epigenética refere-se a mudanças hereditárias na expressão gênica que não envolvem alterações na sequência de DNA. Um dos principais mecanismos epigenéticos é a modificação pós-traducional das caudas N-terminais das histonas. Por exemplo, a acetilação das lisinas neutraliza a carga positiva desses resíduos, enfraquecendo a interação histona-DNA e "afrouxando" a cromatina, o que aumenta a acessibilidade dos fatores de transcrição aos promotores e acentuadores. Por outro lado, a desacetilação (remoção de grupos acetila) promove a compactação da cromatina e o silenciamento gênico. A metilação de histonas pode ter efeitos ativadores ou repressivos, dependendo de quais resíduos são metilados e em que grau.

Além das modificações químicas, existem complexos de remodelação da cromatina dependentes de ATP (como SWI/SNF) que utilizam energia para reposicionar, remover ou trocar os nucleossomos, alterando dinamicamente a acessibilidade do DNA. Esses mecanismos trabalham em conjunto para controlar a expressão gênica em resposta a sinais ambientais e de desenvolvimento.

A imagem mencionada no enunciado ilustra o núcleo e a organização da cromatina, mostrando os níveis de empacotamento do DNA — desde a dupla hélice até o cromossomo metafásico. A afirmação em questão aborda exatamente o papel das histonas nesse processo, que é um conceito fundamental da biologia molecular e da genética.

A pegadinha que a banca poderia explorar seria inverter o papel das histonas, afirmando que elas atuam apenas como "carretéis" passivos sem função regulatória, ou que a regulação epigenética envolve mudanças na sequência de DNA. No entanto, a afirmação apresentada está alinhada com o conhecimento científico atual.

Item — ✅ CERTO

A afirmação está correta. As histonas não são meramente estruturais; elas participam ativamente da regulação da expressão gênica. As modificações pós-traducionais nas caudas das histonas (acetilação, metilação, fosforilação, ubiquitinação, etc.) constituem o chamado "código de histonas", que é lido por proteínas efetoras e influencia a compactação da cromatina. Quando a cromatina está mais relaxada (eucromatina), os fatores de transcrição e as proteínas reguladoras têm acesso facilitado ao DNA, promovendo a transcrição. Quando está mais compactada (heterocromatina), o acesso é dificultado, silenciando genes. Esse mecanismo é um dos pilares da regulação epigenética, que permite que células com o mesmo genoma expressem conjuntos diferentes de genes.

Gabarito: CERTO