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

Telômeros e o problema da replicação das extremidades

Gabarito: letra B. O encurtamento progressivo dos telômeros ocorre porque a DNA polimerase não consegue completar a extremidade 5' da nova fita após a remoção do primer de RNA — o chamado "problema da replicação terminal". As demais alternativas atribuem o fenômeno a mecanismos incorretos (exonuclease, helicase, T-loop, topoisomerase), que não correspondem à causa real.

Os telômeros são sequências repetitivas ricas em guanina (em humanos, TTAGGG) localizadas nas extremidades dos cromossomos lineares eucarióticos. Sua função é proteger o DNA codificante da degradação e evitar que as pontas sejam reconhecidas como quebras de fita dupla pelo sistema de reparo — o que geraria fusões ou recombinações indesejadas. A cada ciclo de replicação, porém, uma pequena porção é perdida, e isso está diretamente ligado à bioquímica da replicação do DNA.

A replicação é semidescontínua: a fita líder é sintetizada de forma contínua, enquanto a fita atrasada é feita em fragmentos de Okazaki, cada um iniciado por um primer de RNA. No final da fita atrasada, o último primer é removido, mas a DNA polimerase não tem como preencher o vão deixado na extremidade 5' — não há um grupo 3'-OH livre a montante para adicionar nucleotídeos. Resultado: a nova fita fica mais curta que o molde, e o cromossomo perde material a cada divisão. A telomerase, uma ribonucleoproteína que carrega um RNA molde, pode estender a extremidade 3' em células germinativas, células-tronco e na maioria das células cancerosas, mas as células somáticas normais produzem pouquíssima ou nenhuma telomerase — daí o encurtamento progressivo e a senescência replicativa.

A pegadinha da banca está em confundir o mecanismo: a alternativa A inverte o papel da telomerase (que adiciona, não remove, nucleotídeos); a C atribui à helicase uma função que ela não tem; a D usa a estrutura de T-loop, que na verdade protege as extremidades, como causa de degradação; e a E atribui à topoisomerase II uma atividade de remoção de nucleotídeos que não existe. A única explicação bioquimicamente correta é a B.

Alternativa A — ❌ Incorreta

A telomerase é uma ribonucleoproteína que adiciona sequências repetitivas à extremidade 3' do DNA, usando seu RNA interno como molde — não remove nucleotídeos. Ela não possui atividade de exonuclease; pelo contrário, é uma transcriptase reversa especializada. A alternativa inverte completamente a função da enzima.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Esta é a explicação clássica do problema da replicação terminal. A DNA polimerase sintetiza DNA apenas na direção 5'→3' e precisa de um primer de RNA para iniciar. Na extremidade da fita atrasada, após a remoção do último primer, não há como preencher o espaço — a enzima não consegue completar a extremidade 5' da nova fita. Isso resulta no encurtamento progressivo dos telômeros a cada divisão celular.

Alternativa C — ❌ Incorreta

A helicase é a enzima responsável por desenrolar a dupla hélice do DNA na forquilha de replicação, separando as fitas. Ela não "interrompe a elongação nas extremidades terminais" — não há qualquer mecanismo de parada da helicase nos telômeros que cause o encurtamento. A causa é a impossibilidade de completar a extremidade 5' após a remoção do primer.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A estrutura em T-loop (alça telomérica) é formada quando a extremidade 3' de fita simples invade a região de fita dupla do telômero, "escondendo" a ponta do cromossomo do sistema de reparo de DNA. Ela tem função protetora, não degradativa. A alternativa atribui à estrutura uma atividade de "degradação nucleolítica" que não existe — na verdade, o T-loop protege as extremidades de serem reconhecidas como quebras.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A topoisomerase II atua aliviando o superenrolamento do DNA durante a replicação e a transcrição, cortando e religando as fitas. Ela não remove nucleotídeos terminais após cada ciclo — essa função não faz parte de sua atividade. O encurtamento telomérico não tem relação com a topoisomerase II.

Gabarito: letra B.