Em um experimento, pesquisadores cultivaram duas populações de células geneticamente
idênticas em condições ambientais distintas. O primeiro grupo foi mantido em condições
fisiológicas normais, enquanto o segundo foi exposto, por várias gerações celulares, a um
ambiente com elevada concentração de compostos oxidantes.
Ao final do experimento, verificou-se que ambos os grupos apresentavam a mesma sequência
de DNA. Entretanto, diversas proteínas relacionadas à defesa antioxidante eram produzidas em
maior quantidade no segundo grupo, mesmo após a retirada do agente estressor.
Análises posteriores revelaram diferenças no padrão de metilação do DNA e de modificações
das histonas entre os dois grupos.
Tendo como referência os mecanismos de regulação gênica conhecidos atualmente, qual
alternativa explica de forma mais adequada os resultados observados?

Question

Em um experimento, pesquisadores cultivaram duas populações de células geneticamente
idênticas em condições ambientais distintas. O primeiro grupo foi mantido em condições
fisiológicas normais, enquanto o segundo foi exposto, por várias gerações celulares, a um
ambiente com elevada concentração de compostos oxidantes.
Ao final do experimento, verificou-se que ambos os grupos apresentavam a mesma sequência
de DNA. Entretanto, diversas proteínas relacionadas à defesa antioxidante eram produzidas em
maior quantidade no segundo grupo, mesmo após a retirada do agente estressor.
Análises posteriores revelaram diferenças no padrão de metilação do DNA e de modificações
das histonas entre os dois grupos.
Tendo como referência os mecanismos de regulação gênica conhecidos atualmente, qual
alternativa explica de forma mais adequada os resultados observados?  Alternativa A: A exposição prolongada ao estresse oxidativo promoveu alterações epigenéticas, como mudanças
na metilação do DNA e nas modificações das histonas, modificando o padrão de expressão gênica
sem alterar a sequência de nucleotídeos. Ou Alternativa B: As modificações observadas indicam que fatores ambientais alteraram, permanentemente, o código
genético das células, produzindo novas sequências gênicas responsáveis pela resposta antioxidante. Ou Alternativa C: As diferenças observadas decorreram, exclusivamente, do aumento da taxa de replicação do DNA,
permitindo que genes relacionados ao metabolismo oxidativo fossem duplicados durante o experimento. Ou Alternativa D: O ambiente induziu mutações direcionadas nos genes relacionados à defesa antioxidante, que, posteriormente, retornaram à sequência original após a retirada do agente estressor, mantendo apenas
o padrão de expressão aumentado.

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [A] A exposição prolongada ao estresse oxidativo promoveu alterações epigenéticas, como mudanças
na metilação do DNA e nas modificações das histonas, modificando o padrão de expressão gênica
sem alterar a sequência de nucleotídeos. Gabarito: AFundamento decisivo: O dado decisivo é a sequência de DNA preservada apesar da maior produção de proteínas e das marcas epigenéticas distintas no segundo grupo, o que torna A compatível com os resultados.Tema central: Regulação epigenética da expressão gênicaAnálise das alternativasACertaA alternativa A identifica os mecanismos regulatórios efetivamente observados, sem exigir novas sequências gênicas para explicar a resposta antioxidante. A manutenção da maior produção de proteínas após a retirada do estressor é compatível com a persistência de um estado de regulação epigenética, mas não demonstra que esse estado seja permanente ou irreversível.BErradaAfirma a produção de novas sequências gênicas, contrariando o dado de que os grupos apresentavam a mesma sequência de DNA ao final do experimento. Além disso, a persistência da resposta não demonstra alteração permanente.CErradaConfunde replicação do DNA, duplicação gênica e regulação da expressão. Aumentar a taxa de replicação não implica duplicar seletivamente genes nem explica, por si só, sua maior expressão. Não há evidência de duplicação gênica, e a explicação exclusiva pela replicação desconsidera as diferenças epigenéticas observadas.DErradaPropõe mutações direcionadas e posterior retorno à sequência original sem evidência de nenhum desses eventos. As diferenças epigenéticas observadas já explicam os resultados sem exigir essa sequência hipotética de alteração e reversão do DNA.Pegadinha da questãoConfundir a persistência da maior expressão gênica com mudança permanente do DNA, ou interpretar a maior produção de proteínas como prova de duplicação gênica ou de mutações direcionadas pelo ambiente.Dica para questões semelhantesQuando a sequência de DNA permanece igual, mas a expressão muda e há diferenças de metilação e histonas, reconheça a compatibilidade com regulação epigenética.Separe quantidade de proteína produzida de número de cópias do gene: maior expressão não demonstra duplicação gênica.Não transforme persistência após a retirada de um estímulo em prova de permanência ou irreversibilidade.Não atribua aumento ou redução da expressão a uma marca epigenética específica quando os locais e a direção das alterações não foram informados.

Em um experimento, pesquisadores cultivaram duas populações ...

Gabarito comentado

Gabarito: A

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