Questão 100 — ENEM 2020 PPLCaderno azul · 2º Dia

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Biologia → Citologia (organelas membranosas e teoria endossimbiótica)
• ⚡ Nível: Fácil — exige apenas relacionar uma informação explícita do texto (origem procarionte das organelas) com uma propriedade básica de biologia celular.
• 🎯 Tema/Habilidade: Origem evolutiva de mitocôndrias e cloroplastos; capacidade de identificar em texto de divulgação científica a informação que sustenta uma conclusão biológica.
• 🏆 Gabarito: A — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Qual característica das mitocôndrias e dos cloroplastos explica por que essas organelas conseguem se multiplicar dentro da célula?"
• Palavras-chave decisivas: descendentes de procariontes, simbiose, se multiplicar
• Armadilha típica: confundir características que de fato existem nessas organelas (ribossomos próprios, membrana dupla) com a causa específica da capacidade de multiplicação, que é outra propriedade.
• O que a resposta precisa demonstrar: entender que multiplicação celular pressupõe replicação de material genético, e que só a presença de DNA próprio permite que uma organela produza cópias de si mesma de forma autônoma, semelhante a uma bactéria se dividindo.

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Teoria endossimbiótica: proposta e consolidada por Lynn Margulis, afirma que mitocôndrias e cloroplastos surgiram de procariontes de vida livre (uma alfaproteobactéria e uma cianobactéria, respectivamente) que foram engolfados por uma célula ancestral e passaram a viver em simbiose permanente com ela, em vez de serem digeridos.
• DNA mitocondrial e DNA do cloroplasto: ambas as organelas possuem uma molécula de DNA circular, pequena e independente do DNA nuclear, herança direta de seu passado como bactérias de vida livre.
• Multiplicação por divisão binária: assim como bactérias, mitocôndrias e cloroplastos se multiplicam por fissão binária, um processo que depende da duplicação prévia do DNA da organela para que cada organela-filha receba uma cópia completa do material genético.
• Semiautonomia celular: por terem DNA, ribossomos e membranas próprias, essas organelas são chamadas de semiautônomas — mas é o DNA, especificamente, que carrega a informação replicada a cada divisão, tornando a multiplicação possível.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "duas organelas celulares se assemelhavam a bactérias em tamanho, forma, genética e bioquímica" → o texto já entrega a pista central: a semelhança "genética" com bactérias remete à existência de material genético próprio nas organelas.
• Evidência 2: "descendentes de organismos procariontes que foram capturados por alguma célula, vivendo em simbiose" → reforça que mitocôndrias e cloroplastos mantêm, até hoje, características de organismos independentes — entre elas, a capacidade de se replicar sozinhos.
• Evidência 3: "que podem se multiplicar dentro da célula" → é o efeito que precisa ser explicado; a pergunta busca a causa desse efeito, e a causa biológica de qualquer processo de multiplicação é a duplicação do material genético.
• Síntese: o texto conecta semelhança genética com bactérias à origem procarionte das organelas; como toda multiplicação celular (e, por extensão, de organelas) depende da replicação de DNA seguida de divisão, a presença de DNA próprio nas mitocôndrias e cloroplastos é a explicação direta para o fenômeno descrito.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Identificar o que causa multiplicação em qualquer sistema biológico

Em biologia, toda estrutura capaz de se multiplicar de forma autônoma — uma célula, um vírus ou uma organela — precisa, antes de tudo, duplicar seu material genético. Sem uma molécula de DNA (ou RNA, em vírus) para servir de molde, não há como gerar uma cópia funcional da estrutura original. Esse é o princípio central da biologia molecular: a informação hereditária, contida no DNA, é o que permite reprodução e continuidade estrutural.

Subpasso 4.2 — Aplicar esse princípio às mitocôndrias e aos cloroplastos

O enunciado afirma que essas organelas descendem de procariontes capturados por endossimbiose. Bactérias de vida livre se multiplicam por fissão binária, um processo em que o DNA bacteriano é duplicado e a célula se divide em duas, cada uma com uma cópia do genoma. Mitocôndrias e cloroplastos preservaram exatamente esse mecanismo ancestral: cada organela possui seu próprio DNA circular (mtDNA e cpDNA), independente do DNA do núcleo celular, e esse DNA é duplicado antes de a organela se dividir em duas organelas-filhas. É essa autonomia genética — ter DNA próprio, replicável independentemente do ciclo celular nuclear — que possibilita a multiplicação das organelas dentro da célula.

Subpasso 4.3 — Verificação

Se as organelas não tivessem DNA próprio, elas dependeriam inteiramente de informações codificadas no núcleo para serem construídas do zero a cada divisão celular, e não poderiam se multiplicar de maneira autônoma e assíncrona em relação à célula, como de fato ocorre (mitocôndrias podem se multiplicar várias vezes dentro de uma única célula, mesmo fora da divisão celular). Isso confirma que a presença de DNA próprio, alternativa A, é a explicação correta e mais direta para a capacidade de multiplicação dessas organelas.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) DNA próprio.

✅ Correta: é o DNA próprio, circular e independente do DNA nuclear, que é replicado a cada ciclo de divisão da organela, permitindo que mitocôndrias e cloroplastos gerem cópias de si mesmos, exatamente como bactérias fazem por fissão binária.

B) ribossomos próprios.

❌ Incorreta: mitocôndrias e cloroplastos de fato possuem ribossomos próprios (do tipo 70S, semelhantes aos bacterianos), usados para traduzir proteínas codificadas pelo DNA da organela. No entanto, ribossomos participam da síntese de proteínas, não da duplicação e distribuição do material genético que efetivamente permite a multiplicação da organela.

C) membrana duplicada.

❌ Incorreta: a dupla membrana é uma marca da origem endossimbiótica (a membrana interna vem do procarionte ancestral e a externa, do envoltório da célula hospedeira durante a fagocitose), mas ela é uma estrutura de compartimentalização e proteção, não o mecanismo responsável pela replicação e multiplicação da organela.

D) código genético diferenciado.

❌ Incorreta: o código genético mitocondrial apresenta pequenas variações em relação ao código genético universal (por exemplo, alguns códons têm significados diferentes), mas essa particularidade afeta apenas a interpretação dos códons durante a tradução, sem qualquer relação com o processo de multiplicação da organela.

E) maquinaria de reparo do DNA.

❌ Incorreta: mecanismos de reparo de DNA existem para corrigir erros e danos na molécula, preservando a integridade genética ao longo do tempo, mas eles não são a causa da multiplicação da organela — apenas garantem que o DNA replicado permaneça funcional.

🏆 Gabarito: A — a multiplicação de mitocôndrias e cloroplastos depende diretamente da duplicação de seu DNA próprio, herança evolutiva de seus ancestrais procariontes, tornando a alternativa A a única que aponta a causa real do fenômeno descrito no enunciado.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: entre todas as características citadas (ribossomos, membrana dupla, código genético próprio, maquinaria de reparo), apenas o DNA próprio é o requisito indispensável para que uma estrutura se replique e se multiplique — as demais são consequências ou características associadas, mas não a causa da multiplicação em si.
• Padrão de cobrança: o ENEM recorrentemente traz textos de divulgação científica sobre a teoria endossimbiótica de Lynn Margulis, testando se o estudante entende as evidências que sustentam a origem procarionte de mitocôndrias e cloroplastos (DNA próprio, ribossomos 70S, membrana dupla, multiplicação independente).
• Generalização: sempre que uma questão pedir "o que explica a multiplicação/reprodução de X", pense primeiro em material genético — é o DNA (ou RNA, em vírus) que precisa ser duplicado para que qualquer estrutura biológica gere cópias funcionais de si mesma.
• Dica de eliminação rápida: leia a pergunta com atenção ao verbo-chave ("multiplicar"); descarte de imediato alternativas que descrevem estruturas ou processos relacionados a síntese proteica (ribossomos), proteção física (membrana) ou correção de erros (reparo), pois nenhuma delas é, por si só, o mecanismo de duplicação genética.
• Conexões: relacione este tema com "Origem da vida e evolução celular" (procariontes x eucariontes) e com "Herança citoplasmática/mitocondrial", já que o DNA mitocondrial é transmitido predominantemente por via materna e é usado em estudos de ancestralidade genética.