Questão 74 — ENEM 2015Caderno azul · 1º Dia

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Biologia → Biologia Molecular / Engenharia Genética
• ⚡ Nível: Fácil — exige apenas relacionar o dogma central da biologia molecular (DNA → RNA → proteína) com o conceito de DNA recombinante.
• 🎯 Tema/Habilidade: Biotecnologia e produção de insulina recombinante — compreensão de processos biotecnológicos aplicados à saúde.
• 🏆 Gabarito: A — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "O que exatamente foi inserido na bactéria para que ela começasse a fabricar insulina humana?"
• Palavras-chave decisivas: introduziu a informação, bactéria, produzir a substância
• Armadilha típica: confundir o material genético inserido (DNA) com o produto final (a proteína insulina) ou com intermediários do processo (RNA mensageiro), como fazem as alternativas B, C, D e E.
• O que a resposta precisa demonstrar: entendimento de que, para uma célula "aprender" a fabricar uma proteína nova e permanente, é preciso alterar seu material genético — ou seja, inserir a sequência de DNA que contém a informação (o "código") para essa proteína.

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Dogma Central da Biologia Molecular: a informação genética flui em uma via mestra: DNA → RNA mensageiro (transcrição) → proteína (tradução). O DNA é o "arquivo original" da informação; o RNAm é a "cópia de trabalho"; a proteína é o "produto final".
• DNA recombinante: molécula de DNA construída em laboratório, unindo fragmentos de organismos diferentes — por exemplo, um gene humano inserido em um plasmídeo (pequeno DNA circular) bacteriano. É essa técnica que Herbert Boyer e Stanley Cohen desenvolveram na década de 1970 e que deu origem à Genentech, empresa pioneira na produção de insulina humana recombinante (1978).
• Universalidade do código genético: o código genético (a correspondência entre trincas de bases e aminoácidos) é praticamente igual em todos os seres vivos. Por isso, uma bactéria consegue "ler" um gene humano inserido em seu DNA e traduzi-lo corretamente em proteína, mesmo sem jamais ter produzido insulina naturalmente.
• Por que não basta inserir a proteína ou o RNA pronto: proteínas e moléculas de RNA são instáveis, degradam-se rapidamente e não se replicam. Para que a bactéria produza insulina de forma contínua e hereditária (passando a característica para suas células-filhas), é necessário inserir a informação permanente e replicável: o DNA.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "introduziu a informação responsável pela fabricação da insulina humana em uma bactéria" → o texto fala em "informação", não em "substância" nem em "molécula pronta". Isso já aponta para um código genético, não para o produto (proteína) ou um intermediário efêmero (RNA).
• Evidência 2: "para que ela passasse a produzir a substância" → a bactéria passou a produzir insulina, isto é, ela mesma realiza o processo de transcrição e tradução a partir de então. Isso só é possível se o gene (DNA) foi incorporado ao seu genoma ou a um plasmídeo, permitindo que a própria maquinaria bacteriana (RNA polimerase, ribossomos) fabrique a proteína repetidamente.
• Síntese: o enunciado descreve exatamente a técnica do DNA recombinante: um gene humano (sequência de DNA codificante) é isolado e inserido em um vetor (plasmídeo bacteriano), permitindo que a bactéria, usando sua própria maquinaria de transcrição e tradução, produza a proteína humana de forma estável e replicável.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Identificar o que Herbert Boyer efetivamente manipulou

Herbert Boyer, junto com Stanley Cohen, desenvolveu a técnica do DNA recombinante em 1973. O procedimento consiste em: (1) isolar o gene humano que codifica a insulina; (2) cortar esse gene e um plasmídeo bacteriano com enzimas de restrição; (3) unir o gene humano ao plasmídeo com a enzima DNA ligase, formando uma molécula de DNA recombinante; (4) inserir esse plasmídeo recombinante na bactéria (transformação bacteriana). O que entra na bactéria, portanto, é DNA — especificamente, a sequência que codifica a insulina.

Subpasso 4.2 — Explicar por que a bactéria passa a produzir insulina

Uma vez dentro da bactéria, o gene humano inserido é reconhecido pela maquinaria de transcrição bacteriana (RNA polimerase), que o transcreve em RNA mensageiro. Esse RNAm é então traduzido pelos ribossomos da própria bactéria, seguindo o código genético universal, resultando na síntese da proteína insulina humana. Ou seja: a bactéria recebeu apenas o "manual de instruções" (DNA) e, a partir dele, fabricou sozinha o RNAm e a proteína — repetidamente, a cada divisão celular, porque o DNA é replicado junto com o genoma bacteriano.

Subpasso 4.3 — Verificação

Confrontando com as alternativas: a única opção compatível com "inserir uma informação genética estável, replicável e que permite à própria célula produzir a proteína de forma contínua" é a sequência de DNA codificante de insulina (alternativa A). Isso confirma que o material inserido não foi a proteína pronta, nem um RNA (mensageiro ou "recombinante" — termo, aliás, tecnicamente incorreto, pois recombinação se aplica a DNA), nem um cromossomo humano inteiro.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) a sequência de DNA codificante de insulina humana.

✅ Correta: é exatamente essa a técnica do DNA recombinante desenvolvida por Boyer — isolar o gene (segmento de DNA) que codifica a insulina e inseri-lo em um plasmídeo bacteriano. O DNA é estável, replicável e permite que a própria bactéria transcreva e traduza a informação, produzindo a proteína continuamente.

B) a proteína sintetizada por células humanas.

❌ Incorreta: se a proteína (insulina) já pronta fosse inserida na bactéria, ela não teria capacidade de "produzir" nada — apenas conteria uma proteína importada, sem poder replicá-la ou repassá-la às células-filhas. O enunciado deixa claro que a bactéria passou a produzir a substância, o que exige a informação genética, não o produto final.

C) um RNA recombinante de insulina humana.

❌ Incorreta: o termo "RNA recombinante" é conceitualmente inadequado — a técnica de recombinação genética é feita com moléculas de DNA (cortadas e unidas por enzimas de restrição e ligase), não com RNA. Além disso, mesmo que fosse um RNA, ele seria degradado rapidamente e não se replicaria a cada divisão celular.

D) o RNA mensageiro de insulina humana.

❌ Incorreta: o RNA mensageiro é um intermediário instável e de vida curta, produzido a partir do DNA durante a transcrição. Se apenas o RNAm fosse inserido, a bactéria poderia, no máximo, traduzir uma única leva de proteína antes de o RNAm se degradar — não haveria produção contínua e hereditária, como descreve o enunciado.

E) um cromossomo da espécie humana.

❌ Incorreta: inserir um cromossomo humano inteiro na bactéria é biologicamente inviável e não corresponde à técnica utilizada. A engenharia genética trabalha com a inserção de genes específicos e isolados (fragmentos de DNA), e não de cromossomos completos, que são estruturas muito maiores e incompatíveis com a maquinaria celular bacteriana.

🏆 Gabarito: A — as bactérias passaram a produzir insulina porque receberam a sequência de DNA que codifica essa proteína, técnica conhecida como DNA recombinante, que permite à célula bacteriana transcrever e traduzir o gene humano de forma estável e contínua.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: somente o DNA é uma molécula estável, replicável e capaz de ser transcrita e traduzida repetidamente pela célula hospedeira; por isso, é a única alternativa compatível com a ideia de a bactéria "passar a produzir" insulina de forma permanente.
• Padrão de cobrança: o ENEM recorrentemente explora a diferença entre DNA, RNA e proteína dentro do dogma central da biologia molecular, frequentemente em contextos de biotecnologia (insulina recombinante, transgênicos, terapia gênica, vacinas de RNA).
• Generalização: sempre que uma questão descrever um organismo que "passou a produzir" uma substância de forma estável após receber "informação genética", a resposta correta envolve a inserção de DNA (o código), nunca da proteína pronta ou de um RNA isolado.
• Dica de eliminação rápida: elimine de cara qualquer alternativa que mencione a proteína pronta (B) — organismos não "recebem" o produto final para depois produzi-lo, isso é contraditório — e desconfie de termos hifenizados incomuns como "RNA recombinante" (C), que misturam conceitos de técnicas diferentes.
• Conexões: temas relacionados incluem transgenia e OGMs, terapia gênica, vacinas de mRNA e a técnica de PCR — todos giram em torno da manipulação de DNA/RNA para fins biotecnológicos.