Questão de Biologia — Moléculas, células e tecidos — IBFC 2019

Replicação do DNA: enzimas envolvidas

Gabarito: letra A. A replicação do DNA é um processo semiconservativo que depende de um conjunto de enzimas e proteínas acessórias. Entre as principais estão a DNA polimerase (sintetiza a nova fita), a topoisomerase (remove as torções e superespirais) e a DNA primase (sintetiza os primers de RNA). As demais alternativas trazem enzimas que não participam da replicação, como a "DNA redutase" (que não existe) e a RNA polimerase (enzima da transcrição).

A replicação do DNA é o processo pelo qual uma molécula de DNA de dupla hélice é duplicada, garantindo que cada célula-filha receba uma cópia idêntica do material genético. Esse processo é semiconservativo: cada nova molécula de DNA é formada por uma fita parental (molde) e uma fita recém-sintetizada. A replicação ocorre na fase S do ciclo celular, tanto em eucariotos quanto em procariotos, e envolve a ação coordenada de diversas enzimas e proteínas.

As principais enzimas e proteínas envolvidas na replicação do DNA são:

• DNA helicase: desenrola a dupla hélice, quebrando as ligações de hidrogênio entre as bases nitrogenadas, separando as duas fitas.

• Proteínas SSB (single-strand binding proteins): estabilizam as fitas simples de DNA, impedindo que se reassociem.

• Topoisomerase (DNA girase em bactérias): alivia a tensão e os superespirais gerados à frente da forquilha de replicação, cortando e religando as fitas de DNA.

• DNA primase: sintetiza pequenos segmentos de RNA (primers) que fornecem o grupo 3'-OH necessário para a DNA polimerase iniciar a síntese.

• DNA polimerase: adiciona nucleotídeos à extremidade 3' da fita em crescimento, sintetizando a nova fita de DNA na direção 5' → 3'. Em eucariotos, as principais são a DNA pol α (inicia a síntese), DNA pol δ (fita descontínua) e DNA pol ε (fita contínua).

• DNA ligase: une os fragmentos de Okazaki na fita descontínua, formando ligações fosfodiéster.

A banca explora a confusão entre as enzimas da replicação e as da transcrição. A RNA polimerase é a enzima responsável pela síntese de RNA a partir do DNA (transcrição), não participa da replicação. Já a "DNA redutase" não existe na literatura científica — é um distrator inventado.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A alternativa reúne três proteínas que efetivamente participam da replicação do DNA:

• DNA polimerase: catalisa a adição de nucleotídeos, alongando a nova fita de DNA.

• Topoisomerase: atua à frente da forquilha, removendo as torções e superespirais do DNA.

• DNA primase: sintetiza os primers de RNA que iniciam a síntese das novas fitas.

Essas três enzimas são essenciais e estão presentes tanto em procariotos quanto em eucariotos, com variações de nomenclatura (por exemplo, a girase é a topoisomerase bacteriana).

Alternativa B — ❌ Incorreta

A alternativa traz "DNA redutase", uma enzima que não existe no contexto da replicação do DNA. Não há nenhuma enzima com esse nome envolvida na duplicação do material genético. Além disso, embora a DNA helicase e a DNA polimerase sejam corretas, a presença da "DNA redutase" invalida a alternativa.

Alternativa C — ❌ Incorreta

A alternativa inclui a RNA polimerase, que é a enzima responsável pela transcrição (síntese de RNA a partir do DNA), e não pela replicação. Além disso, repete o erro da "DNA redutase", que não existe. A DNA helicase, por sua vez, é correta, mas a combinação está errada.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A alternativa traz a RNA polimerase, que não participa da replicação, mas sim da transcrição. Embora a topoisomerase e a DNA primase sejam enzimas corretas da replicação, a presença da RNA polimerase torna a alternativa incorreta.

Gabarito: letra A