Em uma linhagem celular humana, pesquisadores acompanharam um gene envolvido na produção de uma proteína. A…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma linhagem celular humana, pesquisadores acompanharam um gene envolvido na produção de uma proteína. A sequência de DNA do gene permaneceu inalterada durante o experimento. Após a aplicação de um inibidor de desacetilases de histonas, a acetilação das histonas próximas ao promotor aumentou rapidamente, seguida por aumento da transcrição, enquanto a metilação do DNA permaneceu estável. Em outro grupo, tratado com um inibidor de DNA metiltransferases, a redução da metilação ocorreu mais lentamente e foi seguida por aumento da transcrição, sem alteração detectável na acetilação das histonas. Grupos que receberam apenas o solvente ou compostos inativos não apresentaram essas mudanças. Considerando a sequência temporal dos resultados e os controles utilizados, qual interpretação é mais adequada para os mecanismos epigenéticos envolvidos na ativação desse gene?
- A) A metilação do DNA e a acetilação das histonas são etapas equivalentes de um único mecanismo, de modo que os dois inibidores produzem essencialmente o mesmo efeito regulatório.
- B) Somente a redução da metilação do DNA participa da ativação do gene, enquanto a alteração na acetilação das histonas é apenas um efeito sem função regulatória.
- C) A acetilação das histonas pode atuar como mecanismo de resposta mais rápida, enquanto a redução da metilação do DNA representa outra camada regulatória; os dados associam ambas à ativação do gene, mas não indicam que uma modificação provoque necessariamente a outra.
- D) As marcas epigenéticas determinam permanentemente a atividade do gene e não podem ser modificadas por tratamentos específicos após serem estabelecidas.
- E) A alteração da transcrição resultou de uma mutação no gene, ainda que os pesquisadores não tenham detectado mudança na sequência de DNA durante o experimento.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão a partir dos dados do enunciado. O enunciado diz que a sequência de DNA do gene permaneceu inalterada, o que descarta qualquer explicação baseada em mutação genética. Passo 2: No primeiro grupo, o inibidor de desacetilases de histonas (HDAC) aumentou rapidamente a acetilação das histonas próximas ao promotor, seguida de aumento da transcrição, e a metilação do DNA ficou estável. Isso mostra que a acetilação pode ativar o gene sem depender de mudança na metilação. Passo 3: No segundo grupo, o inibidor de DNA metiltransferases reduziu a metilação de forma mais lenta, seguida de aumento da transcrição, sem alterar a acetilação das histonas. Isso mostra que a redução da metilação também pode ativar o gene, por um caminho que não passa pela acetilação. Passo 4: Os controles com solvente ou compostos inativos não mostraram as mudanças, o que indica que os efeitos foram causados pelos inibidores específicos e não por outras condições do experimento. Passo 5: A alternativa C é a que melhor combina esses dados. A acetilação atua de forma mais rápida, a redução da metilação representa outra camada regulatória, ambas se associam à ativação, e os dados não mostram que uma modificação cause necessariamente a outra, pois cada inibidor alterou apenas uma das marcas. Passo 6: Por que as outras estão erradas: A) está errada porque os dois inibidores produziram alterações diferentes, em velocidade e em tipo de marca, então não têm efeito essencialmente igual. B) está errada porque a acetilação aumentou e a transcrição também aumentou, o que indica função regulatória da acetilação. D) está errada porque os próprios tratamentos com inibidores modificaram as marcas epigenéticas depois de estabelecidas, o que mostra que elas são reversíveis. E) está errada porque a sequência de DNA não mudou durante o experimento, então não houve mutação. Observação: o gabarito oficial C coincide com a minha resolução.
💡 Dica: focar na sequência temporal e controle dos experimentos para interpretar efeitos
Alternativa por alternativa
O aluno supõe que metilação do DNA e acetilação das histonas são partes de um mesmo passo, e que inibir qualquer uma delas leva ao mesmo resultado. Ele não percebe que cada inibidor afetou apenas uma marca e produziu efeitos com cinéticas diferentes.
Por que engana: assumir que metilação e acetilação são simultâneas e intercambiáveis
O aluno acredita que só a metilação do DNA regula o gene e que a acetilação é um efeito colateral sem papel. Ele ignora que o inibidor de HDAC aumentou a acetilação e a transcrição subiu logo em seguida.
A alteração rápida da acetilação acompanhada de transcrição e a mudança mais lenta da metilação, observadas com tratamentos distintos e controles adequados, sustentam a participação de mecanismos epigenéticos diferentes. Como a sequência do DNA não mudou, o resultado é compatível com regulação epigenética, mas não prova uma relação causal direta entre as duas modificações.
O aluno entende que as marcas epigenéticas são fixas e permanentes após estabelecidas, como se fossem sequências de DNA. Ele não considera que os inibidores modificaram essas marcas e alteraram a expressão gênica.
O aluno acredita que qualquer mudança na transcrição exige alteração na sequência de DNA, como uma mutação. Ele ignora que o enunciado afirma explicitamente que a sequência permaneceu inalterada.
Raio-X da questão
mecanismos epigenéticos de regulação gênica
distinguir diferente
estrutura do DNA e regulação gênica básica · conceitos de transcrição e expressão gênica
diferença entre acetilação de histonas e metilação de DNA
assumir que metilação e acetilação são simultâneas e intercambiáveis
ciência e tecnologia
pensamento crítico
situação experimenta
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