Questão de Biologia — Ácidos Nucleicos — VUNESP 2024

Ácidos nucleicos: estrutura molecular e composição química

Gabarito: letra E. A alternativa correta afirma que as pentoses dos nucleotídeos apresentam a fórmula química C5H10O4, o que é verdadeiro para a desoxirribose, a pentose presente no DNA. As demais alternativas contêm erros conceituais: a figura não mostra todas as bases nitrogenadas, os números 5 e 3 referem-se aos carbonos da pentose (não ao fosfato), a ligação entre pentose e fosfato é fosfodiéster (não ponte de hidrogênio), e as bases presentes incluem purinas e pirimidinas (não apenas pirimidinas). Os ácidos nucleicos (DNA e RNA) são polímeros formados por nucleotídeos, que por sua vez são compostos por três componentes: uma pentose (açúcar de cinco carbonos), um grupo fosfato e uma base nitrogenada. A pentose é o açúcar que dá nome ao ácido nucleico: no DNA, temos a desoxirribose; no RNA, a ribose. A diferença entre elas está na presença de um átomo de oxigênio a menos na desoxirribose, o que se reflete em suas fórmulas químicas: a ribose tem fórmula C5H10O5, enquanto a desoxirribose tem fórmula C5H10O4. Essa diferença é crucial e é exatamente o que a alternativa E explora. A organização molecular de um nucleotídeo segue uma ordem específica: o grupo fosfato liga-se ao carbono 5' da pentose, e a base nitrogenada liga-se ao carbono 1'. Os nucleotídeos se unem entre si por ligações fosfodiéster, que ocorrem entre o fosfato de um nucleotídeo e o carbono 3' da pentose do nucleotídeo seguinte. É por isso que a molécula de DNA tem uma direcionalidade (5' → 3'), e os números 5 e 3 na figura referem-se aos carbonos da pentose, não ao grupo fosfato.

As bases nitrogenadas são de dois tipos: purinas (adenina e guanina), que têm dois anéis, e pirimidinas (citosina, timina e uracila), que têm um anel. No DNA, as bases são adenina, guanina, citosina e timina; no RNA, adenina, guanina, citosina e uracila. A figura, por ser uma representação de parte de uma molécula de ácido nucleico, não necessariamente mostra todas as cinco bases existentes — e, mesmo que mostrasse, a afirmação de que "todas" estão representadas seria precipitada, pois a figura é apenas um fragmento. A ligação entre a pentose e o grupo fosfato é uma ligação covalente do tipo éster (fosfodiéster quando une dois nucleotídeos), e não uma ponte de hidrogênio. As pontes de hidrogênio ocorrem entre as bases nitrogenadas complementares (A-T e G-C no DNA), mantendo as duas fitas da dupla-hélice unidas. Essa é uma distinção fundamental que a banca explora. A pegadinha central desta questão é a fórmula química da pentose. Muitos candidatos confundem a fórmula da desoxirribose (C5H10O4) com a da ribose (C5H10O5), ou simplesmente não sabem que a desoxirribose tem um oxigênio a menos. A alternativa E é a única que apresenta uma afirmação quimicamente correta e diretamente relacionada à estrutura ilustrada. Guarde a fronteira entre os componentes do nucleotídeo e os tipos de ligação: é exatamente nela que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que estão representadas todas as bases nitrogenadas existentes nos ácidos nucleicos. Isso é falso por dois motivos: primeiro, a figura mostra apenas um fragmento da molécula, não necessariamente todas as bases; segundo, existem cinco bases nitrogenadas no total (adenina, guanina, citosina, timina e uracila), e a figura pode não mostrar todas. Além disso, a afirmação é categórica ("todas"), o que a torna ainda mais vulnerável. O erro é de generalização indevida.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Afirma que os números 5 e 3 são referentes ao grupo fosfato dos nucleotídeos. Na verdade, os números 5 e 3 referem-se aos carbonos da pentose (açúcar), que são numerados de 1' a 5'. O grupo fosfato liga-se ao carbono 5', e a base nitrogenada liga-se ao carbono 1'. A numeração 5' e 3' é usada para indicar a direcionalidade da cadeia polinucleotídica, e não tem relação direta com o fosfato em si. O erro é de atribuição incorreta de um conceito.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Afirma que a ligação entre a pentose e o grupo fosfato é do tipo ponte de hidrogênio. Isso é falso: a ligação entre a pentose e o fosfato é uma ligação covalente do tipo éster (fosfodiéster quando une dois nucleotídeos). As pontes de hidrogênio ocorrem entre as bases nitrogenadas complementares (A-T e G-C), mantendo as duas fitas do DNA unidas. A banca troca o tipo de ligação para confundir o candidato.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Afirma que as bases nitrogenadas presentes são classificadas como pirimidinas. Isso é falso, pois as bases nitrogenadas podem ser purinas (adenina e guanina) ou pirimidinas (citosina, timina e uracila). A figura, por ser um fragmento de ácido nucleico, pode conter tanto purinas quanto pirimidinas. A afirmação é uma generalização incorreta, pois não se pode afirmar que todas as bases presentes são pirimidinas.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Afirma que as pentoses dos nucleotídeos apresentam a fórmula química C5H10O4. Isso é verdadeiro para a desoxirribose, a pentose presente no DNA. A ribose, presente no RNA, tem fórmula C5H10O5. A diferença está na presença de um átomo de oxigênio a menos na desoxirribose. A fórmula C5H10O4 é exatamente a da desoxirribose. Gabarito: letra E