ENEM 2011 · Ciências da Natureza · Biologia · genética
Questão 61 do ENEM 2011
Resposta: letra C. Os experimentos de Meselson e Stahl demonstraram que a replicação do DNA é semiconservativa, ou seja, cada nova molécula de DNA contém uma fita parental original e uma fita recém-sintetizada. Isso foi confirmado pela análise de densidade das fitas de DNA após a incorporação de isótopos de nitrogênio.
Nos dias de hoje, podemos dizer que praticamente todos os seres humanos já ouviram em algum momento falar sobre o DNA e seu papel na hereditariedade da maioria dos organismos. Porém, foi apenas em 1952, um ano antes da descrição do modelo do DNA em dupla hélice por Watson e Crick, que foi confirmado sem sombra de dúvidas que o DNA é material genético. No artigo em que Watson e Crick descreveram a molécula de DNA, eles sugeriram um modelo de como essa molécula deveria se replicar. Em 1958, Meselson e Stahl realizaram experimentos utilizando isótopos pesados de nitrogênio que foram incorporados às bases nitrogenadas para avaliar como se daria a replicação da molécula. A partir dos resultados, confirmaram o modelo sugerido por Watson e Crick, que tinha como premissa básica o rompimento das pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas.
GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002.
Considerando a estrutura da molécula de DNA e a posição das pontes de hidrogênio na mesma, os experimentos realizados por Meselson e Stahl a respeito da replicação dessa molécula levaram à conclusão de que
- AA replicação do DNA é conservativa, isto é, a fita dupla filha é recém sintetizada e o filamento parental é conservado.
- BA replicação de DNA é dispersiva, isto é, as fitas filhas contêm DNA recém-sintetizado e parentais em cada uma das fitas.
- CA replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita parental e uma recém-sintetizada.Resposta correta
- DA replicação do DNA é conservativa, isto é, as fitas filhas consistem de moléculas de DNA parental.
- EA replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita molde e uma fita codificadora.
Como resolver a questão 61 passo a passo?
O conceito que resolve
Replicação do DNA e seus modelos: conservativo (fitas parentais permanecem juntas), dispersivo (fitas são misturadas) e semiconservativo (cada fita filha tem uma parental e uma nova). O modelo semiconservativo foi proposto por Watson e Crick e confirmado por Meselson e Stahl.
Como chegar na resposta
- Meselson e Stahl cultivaram bactérias com nitrogênio-15 (pesado) para marcar o DNA.
- As bactérias foram transferidas para um meio com nitrogênio-14 (leve) e deixadas se replicar.
- O DNA foi extraído e analisado por centrifugação em gradiente de densidade.
- Os resultados mostraram uma banda intermediária de densidade, indicando que cada molécula de DNA filha contém uma fita de N-15 (parental) e uma de N-14 (nova), confirmando a replicação semiconservativa.
Por que cada alternativa
- Auma é passada para cada filha. A banda intermediária de densidade prova que há mistura de material antigo e novo.
- BA replicação não é dispersiva, que implicaria em fitas fragmentadas ou misturadas aleatoriamente. Os dados mostram duas fitas distintas (uma pesada, uma leve) em cada molécula filha, não uma mistura homogênea.
- CA replicação é semiconservativa: cada fita filha consiste de uma fita parental (N-15) e uma recém-sintetizada (N-14), como observado na banda intermediária de densidade.
- Das fitas filhas não consistem de moléculas parentais; elas são compostas por uma parental e uma nova. A descrição está invertida e contradiz os dados experimentais.
- EEmbora o termo 'semiconservativa' esteja correto, a descrição 'fita molde e fita codificadora' é imprecisa para o contexto da replicação. Na replicação, falamos de fitas parentais e filhas, não de moldes e codificadoras (que são termos mais usados em transcrição). A alternativa C é mais precisa ao descrever a composição das fitas filhas.
Onde essa questão derruba a maioria
A principal pegadinha é a confusão entre os modelos de replicação. Alternativas A e D usam o termo 'conservativa' mas com definições diferentes ou erradas. A alternativa E usa terminologia de transcrição ('molde' e 'codificadora') que não é padrão para descrever a replicação de DNA. A chave é entender que 'semiconservativa' significa uma fita parental + uma nova, e isso é o que os dados de Meselson e Stahl mostram claramente.
O que estudar se você errou
Para revisar, foque na interpretação de gráficos de densidade de DNA e na definição precisa dos modelos de replicação. Lembre-se: conservativo = fitas parentais juntas; dispersivo = mistura aleatória; semiconservativo = uma parental + uma nova. Os experimentos de Meselson e Stahl são o clássico para confirmar o modelo semiconservativo.
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