Questão de Biologia — Transcrição e Tradução — INSTITUTO AOCP 2019

Replicação do DNA: a ordem de ação das enzimas

Gabarito: letra B. A sequência correta das principais enzimas na replicação do DNA é: proteínas iniciadoras (reconhecem a origem), DNA helicase (separa as fitas), proteínas SSB (estabilizam as fitas simples), DNA girase (remove superespirais), DNA primase (sintetiza os primers de RNA), DNA pol II, DNA pol III (alongam a fita), DNA pol I (remove os primers e preenche as lacunas) e DNA ligase (une os fragmentos de Okazaki). Essa ordem reflete o modelo semidescontínuo da replicação, descrito na literatura de biologia molecular.

A replicação do DNA é um processo altamente ordenado que ocorre na forquilha de replicação. Cada enzima atua em uma etapa específica, e a ordem de participação é fundamental para a correta duplicação do material genético. Vamos detalhar cada etapa:

1. Iniciação: As proteínas iniciadoras (como DnaA em bactérias) reconhecem a origem de replicação e promovem a abertura local da dupla hélice.

2. Abertura da dupla hélice: A DNA helicase (DnaB) rompe as pontes de hidrogênio entre as bases, separando as duas fitas. As proteínas SSB (single-strand binding proteins) se ligam às fitas simples, impedindo que se reassociem.

3. Alívio da tensão: A DNA girase (uma topoisomerase) remove as torções e superespirais geradas pela abertura da hélice.

4. Síntese dos primers: A DNA primase sintetiza pequenos fragmentos de RNA (primers) que fornecem o grupo 3'-OH necessário para a DNA polimerase iniciar a síntese.

5. Alongamento: A DNA pol III (em bactérias) é a principal enzima que alonga a fita de DNA, adicionando nucleotídeos na direção 5' → 3'. A DNA pol II também participa, embora sua função principal seja o reparo.

6. Remoção dos primers e preenchimento: A DNA pol I remove os primers de RNA e preenche as lacunas com DNA.

7. Ligação final: A DNA ligase une os fragmentos de Okazaki na fita descontínua, formando uma fita contínua.

A alternativa B é a única que apresenta essa sequência completa e correta. As demais alternativas apresentam erros de ordem, omitem enzimas essenciais ou incluem enzimas em posições incorretas.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Apresenta a DNA ligase logo no início, antes da helicase e da primase. A ligase atua apenas no final, unindo os fragmentos de Okazaki. Além disso, omite a DNA girase, essencial para aliviar a tensão da hélice.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Sequência completa e correta: proteínas iniciadoras → helicase → SSB → girase → primase → DNA pol II → DNA pol III → DNA pol I → ligase. Reflete a ordem real de ação na replicação.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Coloca a DNA primase após a DNA pol I, invertendo a ordem. A primase atua antes das polimerases, sintetizando os primers que permitem o início da síntese.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Omite a DNA girase e a DNA ligase, e coloca a DNA helicase após a primase, o que é incorreto. A helicase atua antes da primase, abrindo a dupla hélice.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Repete a DNA ligase duas vezes e omite a DNA girase. A ligase atua apenas uma vez, no final do processo.

Gabarito: letra B