Questão 96 do ENEM 2021 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos entender como a sequência de RNA mensageiro (RNAm) é lida durante a síntese de proteínas (tradução) e como as mutações podem alterar esse processo.

O ribossomo lê o RNAm em trincas de nucleotídeos chamadas códons. Cada códon corresponde a um aminoácido, exceto os códons de parada (ou stop codons), que sinalizam o fim da tradução. O enunciado nos informa que $UAG$ e $UAA$ são códons de parada.

A sequência original possui $7$ códons:

1. $AUG$ (Início)
2. UUU\
3. GUU\
4. CAA\
5. UGU\
6. AGU\
7. $UAG$ (Parada)

Na sequência original, a tradução é interrompida no $7^\circ$ códon, resultando em uma proteína com $6$ aminoácidos. O objetivo da questão é encontrar a mutação que produza a menor proteína possível. Para isso, a mutação deve criar um códon de parada o mais próximo possível do início da sequência.

Vamos analisar o efeito de cada alternativa:

A) Deleção de G no códon 3: A sequência original a partir do códon 3 é $GUU$ $CAA$ $UGU$... Deletando o $G$, ocorre um deslocamento do quadro de leitura (frameshift). Os novos códons seriam $UUC$ $AAU$ $GUA$... Nenhum códon de parada imediato é formado, e a leitura continuaria de forma bagunçada.

B) Substituição de C por U no códon 4: O códon 4 original é $CAA$. Substituindo o $C$ por $U$, ele se transforma em $UAA$. Como o enunciado afirma, $UAA$ é um códon de parada. Assim, a tradução seria interrompida logo no $4^\circ$ códon, produzindo uma proteína com apenas $3$ aminoácidos.

C) Substituição de G por C no códon 6: O códon 6 original é $AGU$. Substituindo o $G$ por $C$, ele vira $ACU$. Isso apenas troca um aminoácido por outro, e a proteína continuaria sendo formada até o códon de parada original no $7^\circ$ códon.

D) Substituição de A por G no códon 7: O códon 7 original é $UAG$, que é o sinal de parada. Substituindo o $A$ por $G$, ele se torna $UGG$. Isso elimina o códon de parada original, fazendo com que o ribossomo continue a leitura do RNAm. O resultado seria uma proteína maior que a original.

E) Deleção dos dois primeiros nucleotídeos no códon 5: A sequência original dos códons 4, 5 e 6 é $CAA$ $UGU$ $AGU$. Deletando os dois primeiros nucleotídeos do códon 5 ($U$ e $G$), o quadro de leitura se desloca. O novo códon 5 será formado pelo $U$ restante do códon 5 e os dois primeiros nucleotídeos do códon 6 ($AG$), formando $UAG$. O $UAG$ é um códon de parada. Nesse caso, a tradução seria interrompida no $5^\circ$ códon, gerando uma proteína com $4$ aminoácidos.

Conclusão: Comparando as alternativas que geram códons de parada precoces, a alternativa B interrompe a tradução no $4^\circ$ códon (proteína com $3$ aminoácidos), enquanto a alternativa E interrompe no $5^\circ$ códon (proteína com $4$ aminoácidos). Portanto, a mutação da alternativa B produzirá a menor proteína.