Antimicrobianos são substâncias naturais ou sintéticas que têm capacidade de matar ou inibir o crescimento de microrganismos. A tabela apresenta uma lista de antimicrobianos hipotéticos, bem como suas ações e efeitos sobre o metabolismo microbiano. Antimicrobiano Ação Efeito 1 Une-se aos ribossomos Impede a síntese proteica 2 Une-se aos microtúbulos Impede a segregação das cromátides 3 Une-se aos fosfolipídeos da membrana plasmática Reduz a permeabilidade da membrana plasmática 4 Interfere na síntese de timina Inibe a síntese de DNA 5 Interfere na síntese de uracila Impede a síntese de RNA Qual dos antimicrobianos deve ser utilizado para curar uma infecção causada por um fungo sem afetar as bactérias da microbiota normal do organismo?

Questão 121 do ENEM 2022 (Ciências da Natureza)

Antimicrobiano	Ação	Efeito
1	Une-se aos ribossomos	Impede a síntese proteica
2	Une-se aos microtúbulos	Impede a segregação das cromátides
3	Une-se aos fosfolipídeos da membrana plasmática	Reduz a permeabilidade da membrana plasmática
4	Interfere na síntese de timina	Inibe a síntese de DNA
5	Interfere na síntese de uracila	Impede a síntese de RNA

Para resolver essa questão, precisamos agir com o princípio da toxicidade seletiva. O objetivo é encontrar um antimicrobiano que ataque uma estrutura exclusiva do agente causador da infecção (o fungo), mas que seja inofensivo para as bactérias da nossa microbiota normal.

O primeiro passo é lembrar a classificação celular desses dois grupos de microrganismos:

Fungos são organismos eucariotos. Suas células são mais complexas, possuindo núcleo verdadeiro delimitado por carioteca e organelas membranosas, além de um citoesqueleto bem desenvolvido.
Bactérias são organismos procariotos. Suas células são mais simples, não possuem núcleo organizado (o material genético fica disperso no citoplasma) nem organelas membranosas ou um citoesqueleto complexo.

Agora, vamos analisar os alvos de cada antimicrobiano listado na tabela para descobrir qual deles é exclusivo dos fungos:

Antimicrobiano $1$ (Ribossomos): Tanto fungos quanto bactérias possuem ribossomos para realizar a síntese de proteínas. Embora existam diferenças estruturais entre eles, atacar os ribossomos de forma genérica poderia afetar as bactérias.
Antimicrobiano $3$ (Fosfolipídeos da membrana plasmática): A membrana plasmática é uma estrutura universal. Todas as células vivas, sejam de fungos, bactérias ou até mesmo as nossas, possuem membrana formada por fosfolipídeos.
Antimicrobianos $4$ e $5$ (Síntese de timina e uracila): A timina é uma base nitrogenada exclusiva do DNA, e a uracila é exclusiva do RNA. Como tanto fungos quanto bactérias possuem DNA e RNA como material genético, esses antimicrobianos afetariam ambos os grupos.
Antimicrobiano $2$ (Microtúbulos): Os microtúbulos são filamentos proteicos que compõem o citoesqueleto das células eucarióticas. Eles são fundamentais para a formação do fuso acromático, que puxa as cromátides irmãs para os polos da célula durante a divisão celular (mitose e meiose). Bactérias (procariotos) não possuem microtúbulos e não realizam divisão celular por mitose com segregação de cromátides.

Portanto, ao utilizar o antimicrobiano $2$ , o medicamento encontrará seu alvo (os microtúbulos) apenas nas células do fungo, impedindo sua multiplicação. As bactérias da microbiota normal passarão ilesas, pois não possuem essa estrutura em suas células.

Questão 121 do ENEM 2022 — Ciências da Natureza

Resolução comentada