Dica do autor: No DNA, as bases nitrogenadas se pareiam de forma altamente específica e complementar: adenina (A) com timina (T), por meio de duas ligações de hidrogênio, e guanina (G) com citosina (C), por meio de três ligações de hidrogênio. Essa complementaridade garante a estabilidade da dupla hélice e a fidelidade do processo de replicação. Quando ocorre uma mutação de pareamento incorreto, como entre adenina e citosina, há uma quebra dessa lógica de complementaridade. A estrutura da adenina não se encaixa geometricamente com a citosina, e o número e a posição dos pontos de ligação por hidrogênio não são compatíveis. Isso leva a uma redução local da estabilidade da hélice do DNA, já que o emparelhamento fica energeticamente desfavorável. Essas regiões instáveis são normalmente reconhecidas pelas enzimas de correção (proofreading) da DNA polimerase ou pelos mecanismos de reparo pós-replicativo. No entanto, se a falha persistir, pode originar mutações permanentes, afetando a sequência gênica e, potencialmente, a função da proteína codificada. Portanto, a integridade estrutural da dupla hélice depende diretamente da fidelidade no pareamento de bases.

Alternativa A: INCORRETA. O pareamento incorreto entre adenina e citosina não resulta em uma quarta ligação de hidrogênio — muito pelo contrário, ele compromete as ligações normais esperadas, reduzindo a estabilidade da hélice, e não a aumentando.

Alternativa B: INCORRETA. O empacotamento do DNA em nucleossomos depende da interação com histonas, e não da fidelidade do pareamento de bases. A estabilidade local da hélice afeta a estrutura primária, mas não aumenta a eficiência do empacotamento.

Alternativa C: INCORRETA. A ocorrência de erros de pareamento, como A–C, ativa o sistema de correção de erros, mas isso não aumenta a eficiência da DNA polimerase, nem acelera a replicação. Pelo contrário, aumenta o tempo necessário para correção e pode retardar o processo.

Alternativa D: CORRETA. O pareamento entre adenina e citosina é estruturalmente incompatível com a conformação padrão da dupla hélice, resultando em menos ligações de hidrogênio e desalinhamento molecular, o que leva a redução da estabilidade local da estrutura do DNA. Isso pode desencadear mecanismos de correção ou, se não reparado, gerar mutações fixadas no genoma.

Alternativa E: INCORRETA. A substituição de citosina por uracila ocorre por desaminação espontânea da citosina, independente da presença de timina metilada. Além disso, não é uma consequência direta do pareamento incorreto entre A e C, mas sim de uma modificação química da própria citosina.

Resposta correta: Alternativa D.

Referências:

• ALBERTS, Bruce et al. Biologia molecular da célula. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.

• LODISH, Harvey et al. Biologia celular e molecular. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.

• COOPER, Geoffrey M.; HAUSMAN, Robert E. Biologia molecular e celular: uma abordagem de problemas. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2019.

• KARP, Gerald. Biologia celular e molecular: conceitos e experimentos. 8. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2016.