Questão de Farmácia — Biologia Molecular e Biotecnologia — VUNESP 2025

Replicação semidescontínua do DNA: o papel de cada enzima

Gabarito: letra C. A DNA polimerase I é a enzima que remove os primers de RNA por sua atividade de exonuclease 5'→3' e preenche as lacunas resultantes com sua atividade de polimerase 5'→3', exatamente como descreve a alternativa. As demais opções trocam as funções das enzimas da maquinaria de replicação — a primase sintetiza os primers, a DNA ligase une fragmentos e a DNA polimerase III é a principal replicase.

A replicação do DNA é chamada de semidescontínua porque as duas fitas molde são copiadas de maneiras diferentes. Como todas as DNA polimerases sintetizam apenas na direção 5'→3', somente uma das fitas — a fita principal (leading) — pode ser copiada de forma contínua, na mesma direção do movimento da forquilha de replicação. A outra fita, a fita descontínua (lagging), é sintetizada em segmentos curtos e descontínuos chamados fragmentos de Okazaki, cada um iniciado por um primer de RNA.

A maquinaria de replicação envolve várias enzimas com funções específicas e coordenadas. A helicase separa as fitas do DNA parental; a girase (uma topoisomerase) remove as torções e superespirais; as proteínas de ligação ao DNA de fita simples (SSBs) evitam que as fitas separadas se enovelem novamente; a primase produz os primers de RNA curtos que iniciam a síntese; a DNA polimerase III é a principal enzima que estende as cadeias de DNA a partir dos primers; a DNA polimerase I remove os primers de RNA e preenche as lacunas; e a DNA ligase une os fragmentos de DNA, catalisando a formação da ligação fosfodiéster entre o fosfato 5' de um fragmento e o grupo 3' OH do fragmento adjacente.

A pegadinha central desta questão é a inversão de papéis entre as enzimas. O candidato que decora os nomes sem entender a função de cada uma tende a confundir quem sintetiza o primer (primase), quem remove o primer (DNA pol I), quem une os fragmentos (DNA ligase) e quem faz a síntese principal (DNA pol III). A alternativa C é a única que descreve corretamente a função da DNA polimerase I, que atua em duas etapas: primeiro remove o primer de RNA com sua atividade de exonuclease 5'→3' e depois preenche a lacuna com sua atividade de polimerase 5'→3'.

Lei de Mendel? Não — aqui é a biologia molecular clássica:

A descrição das funções enzimáticas na replicação do DNA é um conteúdo consolidado da biologia molecular, presente em livros-texto como o de Watson et al. e Alberts et al. Não há dispositivo legal a citar; a fundamentação é conceitual e bioquímica.

Alternativa A — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que a DNA polimerase III sintetiza os primers de RNA. Isso está errado: quem sintetiza os primers de RNA é a primase, uma RNA polimerase. A DNA polimerase III é a principal enzima que estende a cadeia de DNA a partir dos primers, adicionando desoxirribonucleotídeos na direção 5'→3'. A banca trocou a função da primase pela da DNA polimerase III.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que a DNA ligase sintetiza a fita contínua de DNA. Isso está errado: a DNA ligase não sintetiza DNA; ela une fragmentos de DNA já sintetizados, catalisando a formação da ligação fosfodiéster entre o fosfato 5' de um fragmento e o grupo 3' OH do fragmento adjacente. A síntese da fita contínua é feita pela DNA polimerase III, que estende a cadeia a partir do primer de RNA.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A alternativa descreve corretamente a função da DNA polimerase I: ela remove os primers de RNA com sua atividade de exonuclease 5'→3' e preenche as lacunas resultantes com sua atividade de polimerase 5'→3'. Esse é exatamente o papel dessa enzima na replicação do DNA, tanto na fita principal quanto na fita descontínua, após a ação da DNA polimerase III.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que a primase conecta os fragmentos de DNA, catalisando a ligação fosfodiéster. Isso está errado: quem conecta os fragmentos de DNA é a DNA ligase. A primase tem a função de sintetizar os primers de RNA curtos que iniciam a síntese de DNA. A banca trocou a função da primase pela da DNA ligase.

Gabarito: letra C — a DNA polimerase I remove os primers de RNA e preenche as lacunas, sendo a única alternativa que descreve corretamente a função de uma enzima da replicação.