Dica do autor: As proteínas são estruturas tridimensionais altamente organizadas, cuja estabilidade depende, em grande parte, da correta interação entre seus aminoácidos. Os aminoácidos hidrofóbicos tendem a se localizar no interior da proteína, protegidos do meio aquoso, enquanto os aminoácidos hidrofílicos se posicionam, geralmente, na superfície da molécula. Uma mutação que substitui um aminoácido hidrofóbico por um hidrofílico em uma região interna da proteína gera um ambiente estrutural inadequado, promovendo instabilidade. Esse tipo de alteração afeta o dobramento correto da proteína, podendo levar à desnaturação, formação de agregados proteicos, perda de função ou até mesmo à degradação intracelular precoce. Muitas doenças genéticas raras, como a fibrose cística ou a doença de Alzheimer, têm como base esse tipo de alteração conformacional.

Alternativa A: INCORRETA. A substituição de um aminoácido hidrofóbico por um hidrofílico em uma região interna tende a reduzir, e não a aumentar, a estabilidade da proteína, por prejudicar as interações hidrofóbicas essenciais para a manutenção da sua estrutura tridimensional.

Alternativa B: CORRETA. A inserção de um aminoácido hidrofílico em uma região normalmente interna e hidrofóbica da proteína leva à instabilidade conformacional, com risco de desnaturação ou degradação proteica precoce. Esse é um mecanismo clássico de perda funcional em diversas doenças monogênicas.

Alternativa C: INCORRETA. Para que ocorra aumento da atividade catalítica, seria necessário que a mutação ocorresse no sítio ativo da enzima ou em regiões regulatórias alostéricas, e não em áreas internas estruturais. Além disso, mutações estruturais tendem a comprometer a função, não a aprimorá-la.

Alternativa D: INCORRETA. Embora a atividade catalítica possa ser indiretamente comprometida pela instabilidade estrutural, esse não é o efeito primário da mutação descrita. A questão aponta para uma alteração estrutural, e não diretamente funcional.

Alternativa E: INCORRETA. Alterações na natureza química dos aminoácidos em regiões estruturalmente críticas são, via de regra, significativas. É extremamente improvável que uma mutação com esse perfil não cause nenhuma alteração na estrutura ou função da proteína.

Resposta correta: Alternativa B

Referências:

• Alberts B. et al. Biologia Molecular da Célula. 6ª ed. Artmed, 2017.
• Lodish H. et al. Biologia Celular e Molecular. 8ª ed. Guanabara Koogan, 2016.
• Nelson DL, Cox MM. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 7ª ed. Artmed, 2018.
• Stryer L. Bioquímica. 7ª ed. Freeman, 2012.