30. A Engenharia Genética corresponde à parte da Biotecnologia que utiliza técnicas moleculares para manipular o material genético, com o objetivo de modificar suas características ou criar novas características, produzindo, assim, organismos transgênicos. Para isso, a Engenharia Genética faz uso de várias ferramentas, como
Aplasmídios bacterianos, atuando como vetores, nos quais são armazenados genes de forma a impedir que sejam clonados.
Bfagos, utilizados para modificar geneticamente vírus patogênicos, de modo a impedir a sua reprodução e evitar a progressão de uma doença.
Cdiferentes enzimas de restrição, capazes de cortar o DNA em um mesmo sítio, denominado sítio de restrição.
Denzimas ligases, capazes de unir fragmentos de DNA exógeno em um plasmídio bacteriano utilizado como vetor.
Eenzimas DNA polimerase, que unem a fita do DNA à fita complementar do RNA mensageiro que vai especificar uma determinada proteína.
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GabaritoD — enzimas ligases, capazes de unir fragmentos de DNA exógeno em um plasmídio bacteriano utilizado como vetor.
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Engenharia Genética: ferramentas moleculares
Gabarito: letra D. A enzima DNA ligase é a ferramenta responsável por unir fragmentos de DNA exógeno ao plasmídio bacteriano utilizado como vetor, formando a molécula de DNA recombinante — exatamente o que afirma a alternativa D. As demais alternativas apresentam erros conceituais: plasmídios não impedem a clonagem de genes, fagos não são usados para modificar vírus patogênicos, enzimas de restrição cortam em sítios específicos (não em um mesmo sítio para todas), e a DNA polimerase não une DNA a RNA mensageiro.
A Engenharia Genética é o ramo da Biotecnologia que manipula diretamente o material genético de um organismo, permitindo a inserção, remoção ou modificação de genes. Para isso, utiliza um conjunto de ferramentas moleculares que atuam como verdadeiras "ferramentas de edição": enzimas de restrição (as "tesouras moleculares"), enzimas ligases (a "cola molecular"), vetores (como plasmídios e fagos) e enzimas de replicação/transcrição (como a DNA polimerase). O processo central é a tecnologia do DNA recombinante, que consiste em isolar um gene de interesse, inseri-lo em um vetor e introduzir esse vetor em uma célula hospedeira para que ela produza a proteína desejada.
Cada ferramenta tem uma função específica e bem definida. As enzimas de restrição (ou endonucleases de restrição) reconhecem sequências específicas de bases nitrogenadas no DNA e cortam a molécula nesses pontos, chamados sítios de restrição. Cada enzima reconhece uma sequência diferente — não existe uma enzima que corte em "um mesmo sítio" para todo DNA. As enzimas ligases fazem o oposto: unem fragmentos de DNA, catalisando a formação de ligações fosfodiéster entre as extremidades. Essa função é essencial para inserir o gene de interesse no vetor. Os plasmídios são moléculas circulares de DNA extracromossômico presentes em bactérias, e são os vetores mais comuns na clonagem gênica — eles carregam o gene de interesse e permitem sua replicação na célula hospedeira. Os fagos (bacteriófagos) também podem ser usados como vetores, mas não para "modificar vírus patogênicos" — eles são vírus que infectam bactérias e podem carregar genes exógenos. A DNA polimerase é a enzima que sintetiza uma nova fita de DNA a partir de uma fita molde, sendo essencial na replicação e na técnica de PCR (Reação em Cadeia da Polimerase), mas não une DNA a RNA mensageiro.
A pegadinha central desta questão está na confusão entre as funções das enzimas e dos vetores. A banca mistura papéis: coloca a DNA polimerase como se fosse uma ligase (unindo DNA a RNA), inverte a função dos plasmídios (dizendo que impedem a clonagem), e atribui aos fagos um papel que não têm. O candidato que domina o papel de cada ferramenta identifica rapidamente a alternativa correta. A alternativa D é a única que descreve com precisão a função da enzima ligase no contexto da clonagem molecular.
Guarde a função de cada ferramenta: restrição corta, ligase cola, vetor carrega, polimerase replica. É exatamente essa distinção que separa as alternativas desta questão.
Ferramenta
Função na Engenharia Genética
Descrição na alternativa
Veredito
Plasmídios bacterianos
Vetores que carregam e permitem a clonagem do gene de interesse
"Armazenam genes de forma a impedir que sejam clonados"
❌ Incorreta (inverte a função)
Fagos
Vetores de clonagem que carregam genes exógenos para bactérias
"Modificam vírus patogênicos para impedir sua reprodução"
❌ Incorreta (função inexistente)
Enzimas de restrição
Cortam o DNA em sítios específicos (cada enzima reconhece uma sequência)
"Cortam o DNA em um mesmo sítio"
❌ Incorreta (erra a especificidade)
Enzimas ligases
Unem fragmentos de DNA exógeno ao vetor (DNA recombinante)
"Unem fragmentos de DNA exógeno em um plasmídio bacteriano"
✅ Correta (gabarito)
DNA polimerase
Sintetiza nova fita de DNA a partir de DNA molde (replicação/PCR)
"Une a fita de DNA à fita complementar do RNA mensageiro"
❌ Incorreta (função equivocada)
Ferramentas da Engenharia Genética: Enzimas de restrição (cortam DNA em sítios específicos); Enzimas ligases (unem DNA exógeno ao vetor); Vetores (Plasmídios (carregam genes), Fagos (infectam bactérias)); DNA polimerase (replica DNA (PCR))
Alternativa A — ❌ Incorreta
Afirma que plasmídios bacterianos atuam como vetores "armazenando genes de forma a impedir que sejam clonados". O erro está na finalidade: plasmídios são usados justamente para permitir a clonagem de genes, servindo como veículos que carregam o gene de interesse para dentro da célula hospedeira, onde será replicado e expresso. A função de um vetor é possibilitar a clonagem, não impedi-la.
Alternativa B — ❌ Incorreta
Afirma que fagos são utilizados para "modificar geneticamente vírus patogênicos, de modo a impedir a sua reprodução". Os fagos (bacteriófagos) são vírus que infectam bactérias, e na Engenharia Genética são usados como vetores de clonagem — ou seja, para carregar genes de interesse para dentro de bactérias, não para modificar vírus patogênicos. A descrição apresentada não corresponde a nenhuma aplicação real dos fagos na biotecnologia.
Alternativa C — ❌ Incorreta
Afirma que diferentes enzimas de restrição são capazes de cortar o DNA "em um mesmo sítio". O erro está na especificidade: cada enzima de restrição reconhece e corta em uma sequência específica de bases nitrogenadas, denominada sítio de restrição. Enzimas diferentes reconhecem sítios diferentes — não existe um sítio comum a todas. A descrição correta seria: cada enzima corta em seu próprio sítio específico.
Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO
Descreve corretamente a função das enzimas ligases: unir fragmentos de DNA exógeno a um plasmídio bacteriano utilizado como vetor. Esse é exatamente o papel da ligase na tecnologia do DNA recombinante — ela catalisa a formação de ligações fosfodiéster entre o gene de interesse e o vetor, criando a molécula de DNA recombinante que será introduzida na célula hospedeira.
Alternativa E — ❌ Incorreta
Afirma que a DNA polimerase "une a fita do DNA à fita complementar do RNA mensageiro". O erro é duplo: a DNA polimerase sintetiza uma nova fita de DNA a partir de uma fita molde de DNA (não de RNA), e a união entre DNA e RNA mensageiro não é feita por essa enzima. A transcrição (DNA → RNA) é realizada pela RNA polimerase, e a tradução (RNA → proteína) ocorre nos ribossomos. A DNA polimerase atua na replicação do DNA e na técnica de PCR.