Em um estudo de fibras cristalizadas de DNA, um feixe de raios X foi dirigido à amostra. O detector registrou…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um estudo de fibras cristalizadas de DNA, um feixe de raios X foi dirigido à amostra. O detector registrou um padrão de manchas e regiões de maior intensidade, produzido pela interação das ondas com os átomos organizados periodicamente na fibra. Como os raios X têm comprimentos de onda comparáveis às distâncias entre átomos, a análise matemática desse padrão permite estimar a disposição espacial dos componentes da molécula. O modelo obtido é compatível com duas cadeias helicoidais, cujas bases nitrogenadas se pareiam no interior da hélice, enquanto fosfatos e desoxirriboses constituem a parte externa da molécula. Com base no texto e nos conhecimentos sobre a estrutura do DNA e o método empregado em sua investigação, é correto afirmar que:
- A) A análise do padrão de difração dos raios X permite inferir a disposição espacial dos átomos no DNA cristalizado.
- B) Os grupos fosfato ligam-se às desoxirriboses por ligações de hidrogênio, formando a parte externa da dupla hélice.
- C) O padrão registrado resulta da refração dos raios X, fenômeno que desvia o feixe ao atravessar a molécula de DNA.
- D) O pareamento das bases no interior da hélice ocorre por ligações covalentes entre adenina e timina e entre citosina e guanina.
- E) A determinação dos átomos do DNA depende do fato de o comprimento de onda dos raios X ser comparável ao comprimento total da molécula.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- O texto diz que os raios X sofrem interação com os átomos organizados periodicamente na fibra, formando um padrão de manchas e regiões de maior intensidade. Esse fenômeno é a difração, e a análise matemática desse padrão permite estimar a disposição espacial dos átomos e componentes da molécula. Logo, a alternativa A está correta. Passo 2: Na alternativa B, a afirmação está errada porque os fosfatos se ligam às desoxirriboses por ligações covalentes (ligações de éster fosfórico), e não por pontes de hidrogênio; as pontes de hidrogênio mantêm unidas as bases nitrogenadas pareadas. Passo 3: Na alternativa C, a afirmação está errada porque o padrão resulta da difração, e não da refração; a refração é a mudança de direção da onda ao passar entre meios diferentes. Passo 4: Na alternativa D, a afirmação está errada porque o pareamento entre adenina e timina e entre citosina e guanina ocorre por ligações de hidrogênio, que são interações mais fracas do que as covalentes. Passo 5: Na alternativa E, a afirmação está errada porque o que importa é que o comprimento de onda seja comparável às distâncias entre átomos, e não ao comprimento total da molécula. Passo 6: Conclusão: a alternativa correta é a A, em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: Analise a figura 1 e relacione com os conceitos da estrutura do DNA.
Alternativa por alternativa
A difração ocorre porque os raios X têm comprimento de onda da mesma ordem de grandeza das distâncias entre os átomos. A interação das ondas com a organização periódica da amostra produz um padrão de intensidades; a análise desse padrão permite inferir a disposição espacial dos átomos e, consequentemente, a estrutura molecular. Não se trata de refração, nem de comparação com o comprimento total da molécula.
O aluno confunde o tipo de ligação que une o fosfato à desoxirribose, achando que é uma ligação de hidrogênio, talvez por associar todas as interações do DNA a pontes de hidrogênio.
O aluno confunde os fenômenos ondulatórios, achando que a formação do padrão é refração porque o feixe é 'desviado' pela molécula, sem reconhecer que o padrão de manchas vem da difração pelos átomos periódicos.
O aluno acredita que o pareamento das bases é feito por ligações covalentes, por imaginar que a ligação entre as bases complementares precisa ser tão forte quanto as ligações do esqueleto. Ele desconhece que as pontes de hidrogênio são as ligações que mantêm o pareamento.
O aluno interpreta mal a relação entre a onda e a estrutura, pensando que o comprimento de onda precisa ser comparável ao tamanho total da molécula. O texto diz que a comparação é com as distâncias entre átomos.
Raio-X da questão
estrutura do DNA
avaliacao
estrutura do DNA · cristalografia de raios X
Revisar os principais aspectos da estrutura do DNA e a contribuição da cristalografia de raios X.
Confundir a relação entre comprimento de onda dos raios X e a estrutura molecular do DNA, acreditando que a ligação entre os átomos é feita por ligações de hidrogênio.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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