A sequência de nucleotídeos do RNA mensageiro presentes em um gene de um fungo, constituída de sete códons, está escrita a seguir.
Pesquisadores submeteram a sequência a mutações independentes. Sabe-se que os códons UAG e UAA são terminais, ou seja, indicam a interrupção da tradução.
Qual mutação produzirá a menor proteína?
A) Deleção de G no códon 3.
B) Substituição de C por U no códon 4.
C) Substituição de G por C no códon 6.
D) Substituição de A por G no códon 7.
E) Deleção dos dois primeiros nucleotídeo no códon 5.
✍ “Resolução Em Texto”
Matérias Necessárias para a Solução da Questão
Biologia (Genética Molecular, Código Genético e Síntese Proteica).
Conceitos de Mutação (Substituição e Deleção).
Tema/Objetivo Geral:
Analisar uma sequência de RNA mensageiro e identificar qual alteração genética (mutação) provoca a interrupção mais precoce da síntese da proteína, gerando a menor cadeia de aminoácidos possível.
Nível da Questão
Médio.
Exige atenção aos detalhes. O aluno precisa simular as mutações mentalmente ou no papel para ver o resultado. Um erro de contagem ou desconhecimento dos “Códons de Parada” leva ao erro.
Gabarito
Letra B.
A alternativa está correta pois a substituição da base Citosina (C) por Uracila (U) no quarto códon transforma a trinca CAA em UAA. Como UAA é um códon de parada (Stop Codon), a proteína é cortada ali mesmo, ficando com apenas 3 aminoácidos (a menor possível entre as opções).
1️⃣ PASSO 1 – O QUE A QUESTÃO QUER? (O MAPA DA MINA)
Decodificação do Objetivo:
A questão te dá uma frase escrita em “língua genética” (RNAm) e cinco cenários de acidentes (mutações) que mudam essa frase.
O objetivo é descobrir: Qual acidente faz a leitura parar mais cedo?
Lembre-se: O tamanho da proteína depende de onde o ribossomo encontra o sinal de “PARE”. Quanto mais cedo o sinal aparecer, menor será a proteína.
Simplificação Radical (A Analogia Central):
Imagine uma estrada com várias placas. O carro (ribossomo) vai andando e montando a proteína.
- A estrada original tem um sinal de “PARE” (Stop Codon) lá no quilômetro 7.
- As alternativas propõem mudanças na estrada.
- Algumas mudam o asfalto (trocam letras).
- Outras criam buracos (deletam letras).
- Você precisa achar qual mudança coloca uma placa “PARE” no quilômetro mais próximo do início (km 3, 4 ou 5).
Plano de Ataque:
- Mapear a sequência original: Identificar os 7 códons.
- Identificar os Alvos: Saber de cor (ou ler no enunciado) os vilões da parada: UAA, UAG, UGA.
- Testar as Hipóteses: Aplicar cada mutação das alternativas e ver se surge um desses três códigos malignos.
2️⃣ PASSO 2 – DESVENDANDO AS FERRAMENTAS (A CAIXA DE FERRAMENTAS)
Vamos abrir o Dossiê da Síntese Proteica.
A Sequência Original:
Vamos numerar os códons para não nos perdermos:
- AUG (Início)
- UUU
- GUU
- CAA
- UGU
- AGU
- UAG (Fim Original)
Tipos de Mutação:
- Substituição (Troca): Tira uma letra, põe outra. O quadro de leitura não muda, só aquele códon específico.
- Deleção (Apagar): Tira uma letra e não põe nada. Isso causa um Deslocamento do Quadro de Leitura (Frameshift). Todas as letras seguintes “escorregam” para trás, mudando todos os códons dali para frente. É o caos.
O Gatilho: Estamos procurando o surgimento de UAA, UAG ou UGA.
3️⃣ PASSO 3 – INTERPRETAÇÃO GUIADA (MÃO NA MASSA)
Vamos testar cada suspeito. Queremos a proteína menor, ou seja, a parada mais próxima do códon 1.
Análise da Sequência Original:
A proteína tem 6 aminoácidos (o 7º é PARE).
- Teste da Alternativa A (Deleção de G no códon 3):
- Original: …UUU – GUU – CAA…
- Mutação: Tira o G. O UU puxa o C do próximo.
- Novo: …UUU – UUC – AA…
- Resultado: Não formou Stop Codon imediato. A leitura continua bagunçada, mas continua.
- Teste da Alternativa B (Substituição de C por U no códon 4):
- Original Códon 4: CAA
- Mutação: Troca C por U.
- Novo Códon 4: UAA
- OPA! UAA é um códon terminal (dito no enunciado).
- Resultado: A tradução para aqui. A proteína terá apenas os aminoácidos 1, 2 e 3. Tamanho: 3.
- Teste da Alternativa E (Deleção no códon 5):
- Original Códon 5: UGU
- Mutação: Tira UG. Sobra o U final? Não, o enunciado diz “dois primeiros nucleotídeos”.
- Vamos olhar a sequência: …CAA – UGU – AGU…
- Se deleto UG do códon 5, ele puxa letras do 6.
- De qualquer forma, isso acontece no códon 5. A Alternativa B parou no códon 4.
- Lógica: Parar no 4 gera uma proteína menor do que parar no 5. Nem preciso fazer a conta difícil da deleção.
Veredito: A mutação da letra B cria um sinal de PARE logo no quarto passo. É o corte mais radical.
🚨 ARMADILHA CLÁSSICA! 🚨
CUIDADO! O aluno pode pensar que a Deleção (E) é mais grave porque “bagunça tudo”.
Sim, deleções costumam causar danos maiores na função da proteína porque alteram toda a sequência. Mas a pergunta não é sobre quem causa mais dano ou doença, é sobre quem produz a menor proteína (critério de tamanho/comprimento). Uma substituição simples que cria um Stop Codon precoce (chamada de mutação Non-sense) é a campeã em encurtar proteínas.
A Bússola (O Perfil do Culpado):
- Síntese do raciocínio: Procuramos a mutação que transforma um códon normal em UAA, UAG ou UGA o mais cedo possível.
- Expectativa: A alternativa B transforma o códon 4 em UAA.
4️⃣ PASSO 4 – ALTERNATIVAS COMENTADAS (A AUTÓPSIA)
A) Deleção de G no códon 3.
- Diagnóstico do Erro: Efeito incerto e tardio.
- Análise: Ao deletar o G, o códon 3 vira UUC (puxando o C do códon 4). UUC codifica Fenilalanina, não é parada. A tradução continua, criando uma proteína mutante, mas não necessariamente curta.
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
B) Substituição de C por U no códon 4.
- Análise de Correspondência: Perfeita.
- Análise: O códon CAA vira UAA. O enunciado avisa: UAA é terminal. A síntese para abruptamente. De uma proteína original de 6 pedaços, passamos para uma de 3. É um encurtamento drástico.
- Conclusão: ✔️ Alternativa correta.
C) Substituição de G por C no códon 6.
- Diagnóstico do Erro: Posição tardia.
- Análise: Mesmo que essa mutação criasse um Stop Codon (o que transformaria AGU em ACU, que não é stop), a proteína teria tamanho 5. A alternativa B gera tamanho 3. 3 é menor que 5.
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
D) Substituição de A por G no códon 7.
- Diagnóstico do Erro: Oposto do Objetivo.
- Análise: O códon 7 (UAG) já é o sinal de pare original. Se trocarmos A por G, vira UGG (Triptofano). O sinal de pare some! O ribossomo vai continuar lendo o RNA até achar outro pare lá na frente. A proteína ficará maior do que a original.
- 🔄 ENGENHARIA REVERSA: Esta seria a resposta correta se a pergunta fosse: “Qual mutação produzirá a maior proteína?” ou “Qual mutação elimina o códon de parada original?”
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
E) Deleção dos dois primeiros nucleotídeo no códon 5.
- Diagnóstico do Erro: Matemática simples.
- Análise: Qualquer coisa que aconteça no códon 5 só afeta a proteína do 5º aminoácido em diante. Isso garante que os aminoácidos 1, 2, 3 e 4 serão produzidos. Como a alternativa B para no 4, a B produz uma proteína menor.
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
5️⃣ PASSO 5 – O GRAND FINALE (APRENDIZAGEM EXPANDIDA)
Frase de Fechamento:
Para obter a menor proteína possível, precisamos da interrupção mais precoce na linha de montagem; a mutação que transforma o quarto códon em um sinal de parada (UAA) vence a corrida do encurtamento.
Resumo-flash (A Imagem Mental):
Alternativa B = Freio de mão puxado no meio da viagem.
🧠 Para ir Além (A Ponte para o Futuro):
Conecte isso com Doenças Genéticas.
Muitas doenças graves, como a Distrofia Muscular de Duchenne ou alguns tipos de Fibrose Cística, são causadas exatamente por esse tipo de mutação (chamada de mutação sem sentido ou nonsense). O corpo tenta produzir uma proteína essencial, mas o gene tem um “Stop” errado no meio. O resultado é uma proteína pela metade que não funciona, causando a doença.
