Questão de Biologia — Núcleo interfásico e código genético — FUNDATEC 2023

Estrutura do DNA: nucleotídeos e ligações

Gabarito: letra A. O DNA é formado por nucleotídeos compostos por uma desoxirribose (açúcar de cinco carbonos), um grupo fosfato e uma base nitrogenada; as duas cadeias se unem por ligações de hidrogênio entre bases complementares, sendo que entre G e C há 50% mais ligações do que entre A e T (3 ligações contra 2). Essa é a estrutura clássica descrita por Watson e Crick em 1953.

A questão cobra os componentes básicos do nucleotídeo e o tipo de ligação que estabiliza a dupla-hélice. O nucleotídeo é a unidade monomérica do DNA, formado por três partes: um açúcar de cinco carbonos (pentose), um grupo fosfato e uma base nitrogenada. No DNA, o açúcar é a desoxirribose, que se diferencia da ribose (do RNA) por não possuir um grupo hidroxila (OH) no carbono 2'. As bases nitrogenadas são adenina (A), guanina (G) — purinas de anel duplo — e citosina (C), timina (T) — pirimidinas de anel único.

As duas cadeias polinucleotídicas se mantêm unidas por ligações de hidrogênio entre as bases complementares: adenina pareia com timina (A-T) e guanina com citosina (G-C). O pareamento é específico devido à complementaridade de formas e cargas. Entre A e T formam-se duas ligações de hidrogênio; entre G e C formam-se três. Isso significa que o par G-C tem uma ligação a mais que o par A-T, ou seja, 50% mais ligações (3 é 50% maior que 2). Essa diferença confere maior estabilidade às regiões ricas em GC, que exigem mais energia para serem separadas durante a replicação e transcrição.

A pegadinha da banca está em trocar o tipo de ligação: as ligações entre as bases são de hidrogênio, não covalentes. As ligações covalentes (fosfodiéster) ocorrem entre os nucleotídeos dentro de cada cadeia, unindo o grupo fosfato de um nucleotídeo ao açúcar do seguinte. A banca também explora a confusão entre o número de ligações: entre G e C há 3 ligações, e entre A e T há 2 — a diferença é de 1 ligação, o que representa 50% a mais, não 100%.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Preenche corretamente todas as lacunas: a desoxirribose é um açúcar de cinco carbonos (pentose); o nucleotídeo contém um grupo fosfato; as cadeias se unem por ligações de hidrogênio entre as bases complementares; e entre G e C há 50% mais ligações do que entre A e T (3 ligações vs. 2 ligações).

Alternativa B — ❌ Incorreta

Erra ao afirmar que o grupo é sulfato e que as ligações entre as bases são covalentes. O grupo presente no nucleotídeo é o fosfato (PO₄³⁻), não sulfato. As ligações entre as bases nitrogenadas complementares são de hidrogênio (pontes de hidrogênio), enquanto as ligações covalentes (fosfodiéster) unem os nucleotídeos dentro da mesma cadeia, não entre as cadeias opostas.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Erra ao afirmar que as ligações entre as bases são covalentes e que entre G e C há 100% mais ligações do que entre A e T. As ligações entre bases complementares são de hidrogênio. Além disso, o par G-C tem 3 ligações e o par A-T tem 2, resultando em 50% a mais (1 ligação extra), não 100% (que seria o dobro, ou seja, 4 ligações).

Alternativa D — ❌ Incorreta

Erra ao afirmar que o açúcar tem seis carbonos e que o grupo é sulfato. A desoxirribose é uma pentose, com cinco carbonos. O grupo presente é o fosfato, não sulfato. As ligações de hidrogênio e a proporção de 50% estão corretas, mas os dois primeiros erros invalidam a alternativa.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Erra ao afirmar que o açúcar tem seis carbonos e que entre G e C há 100% mais ligações. A desoxirribose tem cinco carbonos. A diferença entre 3 e 2 ligações é de 1, o que representa 50% a mais, não 100%. O grupo fosfato e as ligações de hidrogênio estão corretos, mas os demais erros tornam a alternativa incorreta.

Gabarito: letra A