Dica do autor: A união de fragmentos de DNA é um dos passos centrais da engenharia genética e depende de uma enzima específica: a DNA ligase. Essa enzima catalisa a formação de ligações fosfodiéster entre o grupo 3’-hidroxila de uma fita e o grupo 5’-fosfato de outra, selando quebras na estrutura da molécula de DNA. Na tecnologia do DNA recombinante, a DNA ligase é usada após o corte do DNA por enzimas de restrição, que geram extremidades coesivas (sticky ends) ou cegas (blunt ends).
Por exemplo, ao inserir um gene humano de interesse em um vetor plasmidial bacteriano, as enzimas de restrição criam extremidades complementares em ambos os DNAs. A DNA ligase então atua, unindo covalentemente os fragmentos e formando uma molécula estável de DNA recombinante. Sem essa etapa, as extremidades apenas se associariam por pontes de hidrogênio, mas a molécula não seria funcional nem replicável.
Essa ligação covalente é essencial para garantir que o DNA recombinante seja reconhecido como uma única molécula pela maquinaria celular, permitindo sua replicação, expressão e transmissão para futuras gerações bacterianas, o que viabiliza, por exemplo, a produção de proteínas terapêuticas recombinantes, como a insulina e o hormônio do crescimento humano.

Alternativa A: CORRETA. A DNA ligase é a enzima responsável por unir fragmentos de DNA de diferentes origens por meio da formação de ligações fosfodiéster. Essa etapa é indispensável após a clivagem por enzimas de restrição.

Alternativa B: INCORRETA. A síntese de RNA mensageiro (transcrição) ocorre em etapas posteriores, durante a expressão gênica, e não tem função na união dos fragmentos de DNA.

Alternativa C: INCORRETA. A DNA polimerase catalisa a síntese de novas fitas de DNA durante a replicação, mas não une fragmentos clivados.

Alternativa D: INCORRETA. A transcrição reversa converte RNA em DNA complementar (cDNA), sendo usada em outras técnicas, como clonagem de genes e PCR reversa, não na ligação de fragmentos.

Alternativa E: INCORRETA. As exonucleases degradam o DNA pelas extremidades, sendo usadas para remover nucleotídeos, e não para unir moléculas.

Resposta correta: Alternativa A.

Referências bibliográficas:

• LEHNINGER, A. L. Princípios de Bioquímica. 8ª ed. Artmed, 2022.
  
  

• HARPER, D. Harper’s Illustrated Biochemistry. 32nd ed. McGraw-Hill, 2023.
  
  

• VOET, D.; VOET, J. G. Biochemistry. 5th ed. Wiley, 2021.
  
  

• WATSON, J. D. et al. Molecular Biology of the Gene. 8th ed. Pearson, 2023.