Questão 36 da FUVEST 2016

1ª fase

No esquema abaixo, está representada uma via metabólica; o produto de cada reação química, catalisada por uma enzima específica, é o substrato para a reação seguinte.

Esquema de uma via metabólica: o Gene A produz a Enzima A, que catalisa a conversão do Substrato 1 em Substrato 2; o Gene B produz a Enzima B, que catalisa a conversão do Substrato 2 em Substrato 3; o Gene C produz a Enzima C, que catalisa a conversão do Substrato 3 em Produto final.

Num indivíduo que possua alelos mutantes que levem à perda de função do gene

  1. A
    A, ocorrem falta do substrato 1 e acúmulo do substrato 2.
  2. B
    C, não há síntese dos substratos 2 e 3.
  3. C
    A, não há síntese do produto final.
  4. D
    A, o fornecimento do substrato 2 não pode restabelecer a síntese do produto final.
  5. E
    B, o fornecimento do substrato 2 pode restabelecer a síntese do produto final.
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Resolução comentada

Numa via metabólica, cada enzima converte um substrato no seguinte. Se o gene de uma enzima perde a função, a reação que ela catalisa deixa de ocorrer. O substrato daquela etapa se acumula, e tudo o que vem depois não é produzido a partir dele. As etapas anteriores seguem normais.

A via é: Substrato 1 → (Enzima A) → Substrato 2 → (Enzima B) → Substrato 3 → (Enzima C) → Produto final.

Se o gene B está mutado, a Enzima B não funciona. O Substrato 2 não vira Substrato 3, e o Produto final não é sintetizado. Mesmo que se forneça o Substrato 2, ele não passa da etapa B. Por isso, essa oferta não restabelece a síntese do produto final.

Se o gene A está mutado, a Enzima A não funciona. O Substrato 1 não vira Substrato 2, e a via fica interrompida no começo. Como a Enzima B e a Enzima C estão normais, basta fornecer o Substrato 2 (ou o 3) para as etapas seguintes ocorrerem e o produto final ser formado.

Análise das alternativas:

  • Em A, o Substrato 1 não falta: ele é que se acumula, porque não é consumido. O Substrato 2 é que falta.
  • Em B, com o gene C mutado, os Substratos 2 e 3 são sintetizados normalmente. O que falta é o produto final.
  • Em C, com o gene A mutado, é possível a síntese do produto final se o Substrato 2 for fornecido, portanto a afirmação de que "não há síntese" é incompleta e, no contexto de comparação, a pergunta pede a consequência que depende do fornecimento.
  • Em E, com o gene B mutado, o fornecimento do Substrato 2 não ajuda, pois o bloqueio está logo depois dele.
  • Em D, com o gene A mutado, o fornecimento do Substrato 2 restabeleceria a via, então a afirmação de que não pode restabelecer é falsa.

A alternativa C é a que descreve corretamente o efeito direto: sem a Enzima A, e sem nenhum fornecimento externo, não há produto final.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ACom o gene A inativo o Substrato 1 se acumula e falta o Substrato 2; a alternativa inverte isso.
  • BCom o gene C inativo, os Substratos 2 e 3 são produzidos normalmente; só falta o produto final.
  • DCom o gene A inativo, fornecer o Substrato 2 contorna o bloqueio e restabelece a síntese do produto final.
  • ECom o gene B inativo, o bloqueio está logo após o Substrato 2, então fornecê-lo não restabelece a síntese do produto final.

Assuntos: via metabólica, genes e enzimas.

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