Questão de Biologia — Moléculas, células e tecidos — FUNDATEC 2025

Ubiquitinação: a marca molecular que decide o destino das proteínas

Gabarito: letra D. A ubiquitina é uma pequena proteína (76 aminoácidos) que, ao ser covalentemente ligada a proteínas-alvo, forma cadeias poliubiquitínicas que sinalizam a degradação da proteína no proteassomo 26S — além de participar de outras rotas, como endocitose, reparo de DNA e regulação de fatores de transcrição. A alternativa D captura exatamente essa função de "marca molecular" com destinos variados, sendo a única correta.

A ubiquitinação é um processo de modificação pós-traducional que ocorre em três etapas enzimáticas: a enzima ativadora E1, a conjugadora E2 e a ligase E3. A E3 é a responsável pelo reconhecimento específico do substrato e pela transferência da ubiquitina, formando uma ligação isopeptídica entre o C-terminal da ubiquitina e um resíduo de lisina da proteína-alvo. A depender do número de moléculas de ubiquitina e do tipo de ligação (por exemplo, cadeias ligadas via lisina 48 ou lisina 63), o destino da proteína varia: a poliubiquitinação via K48 clássica sinaliza degradação proteassomal; a via K63 está associada a sinalização, tráfego e reparo de DNA; a monoubiquitinação pode regular endocitose e histonas.

A banca explora a confusão entre ubiquitinação e outros processos celulares, como o empacotamento de proteínas desnaturadas (que envolve chaperonas, não ubiquitina), o reconhecimento de proteínas recém-sintetizadas (feito por chaperonas e pelo complexo de pré-ribossomos, não por ubiquitina) e a atividade proteolítica direta (que é função de proteases, não da ubiquitina). A alternativa C inverte o papel: a ubiquitinação não estabiliza proteínas de meia-vida curta; pelo contrário, marca-as para degradação.

Alternativa A — ❌ Incorreta

O empacotamento de proteínas desnaturadas é função das chaperonas moleculares (como Hsp70 e Hsp90), que auxiliam no enovelamento correto ou na refoliação de proteínas danificadas. A ubiquitina não atua como cofator nesse processo; ela marca proteínas para degradação, não para empacotamento.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O reconhecimento de proteínas recém-sintetizadas pelos ribossomos é mediado por chaperonas e pelo complexo NAC (nascent polypeptide-associated complex), que se ligam à cadeia polipeptídica nascente. A ubiquitina não participa desse reconhecimento; ela age em proteínas já sintetizadas, modificando-as pós-traducionalmente.

Alternativa C — ❌ Incorreta

A ubiquitinação não estabiliza proteínas de meia-vida curta; pelo contrário, a poliubiquitinação via K48 é o principal sinal para a degradação dessas proteínas no proteassomo. A alternativa inverte o efeito: em vez de impedir a degradação, a ubiquitina a promove. A estabilização de proteínas pode ocorrer por outros mecanismos, como a remoção de ubiquitina por desubiquitinases (DUBs), mas não pela ubiquitinação em si.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A ubiquitina se liga covalentemente a resíduos de lisina da proteína-alvo, formando cadeias poliubiquitínicas. Essas cadeias são reconhecidas por receptores do proteassomo 26S, que degrada a proteína marcada. Além da degradação, a ubiquitinação pode sinalizar outras rotas, como endocitose, tráfego intracelular, reparo de DNA e regulação de fatores de transcrição — exatamente o que a alternativa descreve.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A ubiquitina não é uma protease e não hidrolisa ligações peptídicas. Proteases são enzimas que clivam proteínas; a ubiquitina é uma proteína sinalizadora que se conjuga a outras proteínas. A hidrólise de ligações peptídicas é função de proteases, como as do proteassomo, que degradam a proteína após a marcação pela ubiquitina.

Gabarito: letra D