Questão 19 da FUVEST 2016

1ª fase

A estrutura do DNA é formada por duas cadeias contendo açúcares e fosfatos, as quais se ligam por meio das chamadas bases nitrogenadas, formando a dupla hélice. As bases timina, adenina, citosina e guanina, que formam o DNA, interagem por ligações de hidrogênio, duas a duas em uma ordem determinada. Assim, a timina, de uma das cadeias, interage com a adenina, presente na outra cadeia, e a citosina, de uma cadeia, interage com a guanina da outra cadeia.

Considere as seguintes bases nitrogenadas:

Fórmulas estruturais das bases nitrogenadas adenina (A), guanina (G), timina (T) e citosina (C).

As interações por ligação de hidrogênio entre adenina e timina e entre guanina e citosina, que existem no DNA, estão representadas corretamente em:

Tabela com alternativas de a a e mostrando as interações por ligação de hidrogênio entre os pares adenina-timina e guanina-citosina.

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
  5. E
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Resolução comentada

Ligação de hidrogênio ocorre quando um H ligado a N (ou O) de uma base é atraído por um átomo de N ou O com par de elétrons livres da outra base. Então, em cada par, é preciso contar os H doadores (N–H) e os aceptores (N ou O) que ficam frente a frente.

Adenina–timina:

  1. O grupo \ce{NH2} da adenina doa um H para o oxigênio da carbonila (C=O) vizinho da timina: \ce{N-H...O}.
  2. O N do anel da adenina (sem H) recebe o H do \ce{N-H} da timina: \ce{N...H-N}.

São 2 ligações de hidrogênio.

Guanina–citosina:

  1. O O da carbonila da guanina recebe H do \ce{NH2} da citosina: \ce{O...H-N}.
  2. O \ce{N-H} do anel da guanina doa H ao N do anel da citosina: \ce{N-H...N}.
  3. O \ce{NH2} da guanina doa H ao O da carbonila da citosina: \ce{N-H...O}.

São 3 ligações de hidrogênio.

Agora compare com a tabela: a alternativa que mostra 2 ligações em A–T (uma \ce{N-H...O} e uma \ce{N...H-N}) e 3 em G–C (O...H–N, N–H...N, N–H...O) é a da linha c. Na linha a, o par A–T tem só 1 ligação; nas linhas b, d e e faltam ligações em um dos pares.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO par adenina–timina mostra apenas uma ligação de hidrogênio, faltando a do NH2 da adenina com o O da timina.
  • BFaltam ligações nos dois pares: A–T com só uma e G–C com só uma.
  • DO par A–T perde a ligação N...H–N e o par G–C perde a ligação N–H...N, ficando com apenas duas.
  • EO par G–C mostra só duas ligações, sem a do O da guanina com o NH2 da citosina.

Assuntos: ligações de hidrogênio, bases nitrogenadas do DNA.

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