Questão 72 — ENEM 2016 Reaplicação

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Biologia → Biologia Molecular / Ácidos Nucleicos (DNA) e Regras de Chargaff
• ⚡ Nível: Médio — exige converter dados de uma fita simples de DNA em dados de fita dupla aplicando corretamente o pareamento complementar (A-T e G-C), o que costuma confundir quem tenta apenas somar ou dobrar os números sem entender a lógica da complementaridade.
• 🎯 Tema/Habilidade: Estrutura do DNA e Regras de Chargaff — competência de interpretar um modelo biológico e aplicar uma regra de complementaridade de bases nitrogenadas para prever a composição de uma molécula.
• 🏆 Gabarito: C — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Dada a quantidade de cada base numa fita simples de DNA, calcule quantos nucleotídeos de cada tipo existirão quando essa fita se tornar dupla, unida à sua fita complementar."
• Palavras-chave decisivas: fita simples, fita dupla, complementar
• Armadilha típica: o candidato lê "fita simples" e "dupla-fita" e acha que basta dobrar (×2) cada valor original, chegando a A=40, T=50, G=60, C=50 — um erro grave, pois ignora que a fita complementar troca cada base pela sua parceira (A vira T, G vira C), e não repete os mesmos valores.
• O que a resposta precisa demonstrar: entendimento de que, na fita dupla, a quantidade final de cada base é a soma da quantidade dela na fita original com a quantidade da sua base parceira (que aparece espelhada na fita complementar), resultando sempre em A_total = T_total e G_total = C_total — a própria regra de Chargaff em ação.

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Estrutura do DNA: molécula formada, na forma biologicamente ativa, por duas fitas antiparalelas unidas por pontes de hidrogênio entre bases nitrogenadas complementares.
• Complementaridade de bases: Adenina (purina) sempre pareia com Timina (pirimidina) por 2 pontes de hidrogênio; Guanina (purina) sempre pareia com Citosina (pirimidina) por 3 pontes de hidrogênio. Esse pareamento é fixo e obrigatório em toda dupla-hélice.
• Regras de Chargaff: em qualquer DNA de fita dupla, a quantidade de A é igual à de T, e a quantidade de G é igual à de C; como consequência, o total de purinas (A+G) é igual ao total de pirimidinas (T+C).
• Construção da fita complementar: para gerar a segunda fita a partir de uma fita simples conhecida, cada base é substituída pela sua parceira na mesma posição (onde havia A, a fita nova tem T; onde havia G, a fita nova tem C, e vice-versa).

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "fita simples de DNA com 20 adeninas, 25 timinas, 30 guaninas e 25 citosinas" → revela que se trata de uma única fita isolada (não uma dupla-hélice), por isso as quantidades de A e T, assim como as de G e C, não precisam (e de fato não são) iguais entre si dentro dela: 20 ≠ 25 e 30 ≠ 25.
• Evidência 2: "quantidade de cada um dos nucleotídeos, quando considerada a dupla-fita" → indica que é preciso formar a fita complementar dessa fita simples e depois somar os totais de cada base nas duas fitas, e não apenas repetir ou dobrar os valores originais.
• Síntese: como a fita complementar troca cada base pela sua parceira (A↔T, G↔C), o total de A na dupla-fita será a soma das adeninas da fita 1 com as timinas da fita 1 (pois cada timina gera uma adenina na fita complementar), e o raciocínio análogo vale para G e C.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Construir a fita complementar

Fita 1 (dada pelo professor): 20 A, 25 T, 30 G, 25 C.

Para montar a fita 2 (complementar), cada base da fita 1 é trocada pela sua parceira, posição a posição:

• Onde a fita 1 tem A → a fita 2 tem T: 20 T
• Onde a fita 1 tem T → a fita 2 tem A: 25 A
• Onde a fita 1 tem G → a fita 2 tem C: 30 C
• Onde a fita 1 tem C → a fita 2 tem G: 25 G

Logo, a fita 2 tem: 25 A, 20 T, 25 G, 30 C.

Subpasso 4.2 — Somar fita 1 + fita 2 para obter o total da dupla-fita

Total de Adenina = 20 (fita 1) + 25 (fita 2) = 45

Total de Timina = 25 (fita 1) + 20 (fita 2) = 45

Total de Guanina = 30 (fita 1) + 25 (fita 2) = 55

Total de Citosina = 25 (fita 1) + 30 (fita 2) = 55

Subpasso 4.3 — Verificação

Confere a Regra de Chargaff: A = T → 45 = 45 ✅; G = C → 55 = 55 ✅.

Confere purinas = pirimidinas: (A+G) = 45+55 = 100; (T+C) = 45+55 = 100 ✅.

Confere o total de nucleotídeos: a fita simples original tinha 20+25+30+25 = 100 nucleotídeos; a fita dupla deve ter exatamente o dobro, pois ganha uma fita complementar de mesmo tamanho: 100×2 = 200. Somando os totais calculados: 45+45+55+55 = 200 ✅.

Comparando com as alternativas, os valores A=45, T=45, G=55, C=55 correspondem exatamente à alternativa C.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) Adenina: 20; Timina: 25; Guanina: 25; Citosina: 30.

❌ Incorreta: apenas repete (com G e C trocados entre si) os valores da fita simples original, como se a fita dupla tivesse a mesma quantidade total de bases que uma única fita — ignora completamente que, ao formar a dupla-hélice, uma fita complementar inteira é adicionada, dobrando o total de nucleotídeos.

B) Adenina: 25; Timina: 20; Guanina: 45; Citosina: 45.

❌ Incorreta: usa apenas os valores isolados da fita complementar (25 A e 20 T, sem somar com a fita original) e, para G e C, usa por engano a soma que pertenceria a A+T (20+25=45) em vez da soma correta de G+C (30+25=55) — mistura os dois pares de bases complementares.

C) Adenina: 45; Timina: 45; Guanina: 55; Citosina: 55.

✅ Correta: é exatamente o resultado da soma correta A_total = A+T = 20+25 = 45 e G_total = G+C = 30+25 = 55, respeitando a Regra de Chargaff (A=T e G=C) e preservando o total de 200 nucleotídeos na dupla-fita.

D) Adenina: 50; Timina: 50; Guanina: 50; Citosina: 50.

❌ Incorreta: assume, de forma equivocada, que todas as quatro bases aparecem em quantidades iguais entre si — uma generalização exagerada da Regra de Chargaff. Chargaff afirma que A=T e G=C (dois pares iguais entre si), e não que A=T=G=C (todas as quatro iguais); nada no enunciado indica essa igualdade total.

E) Adenina: 55; Timina: 55; Guanina: 45; Citosina: 45.

❌ Incorreta: inverte os grupos de bases complementares — atribui a soma correta de G+C (55) para Adenina e Timina, e a soma correta de A+T (45) para Guanina e Citosina, trocando os pares que deveriam ser mantidos juntos.

🏆 Gabarito: C — a fita dupla mantém a fita simples original e acrescenta sua fita complementar (que troca A↔T e G↔C), de modo que o total de cada base é a soma do par complementar: A=T=20+25=45 e G=C=30+25=55.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: a alternativa C é a única que aplica corretamente o pareamento complementar e resulta em A=T=45 e G=C=55, exatamente como a Regra de Chargaff exige para qualquer DNA de fita dupla.
• Padrão de cobrança: o ENEM costuma explorar Chargaff pedindo para calcular a composição de bases a partir de dados numéricos, seja convertendo fita simples em dupla (como aqui), seja calculando porcentagens de GC ou deduzindo a quantidade de uma base a partir de outra.
• Generalização: para transformar dados de uma fita simples de DNA em dados de fita dupla, use sempre: A_total = A_original + T_original; T_total = A_original + T_original; G_total = G_original + C_original; C_total = G_original + C_original. Ou seja, basta somar cada par de bases complementares.
• Dica de eliminação rápida: em qualquer alternativa sobre DNA de fita dupla, verifique primeiro se A = T e G = C; se não forem, elimine na hora (derruba B e E, que misturam os pares). Depois, desconfie de alternativas que igualam as quatro bases entre si (derruba D), pois isso só ocorreria em um caso muito particular, não pela Regra de Chargaff.
• Conexões: o mesmo raciocínio de complementaridade de bases é usado para calcular o teor de GC (relacionado à estabilidade térmica do DNA) e para entender o pareamento de fitas em técnicas como PCR e sequenciamento genético.