Questão 120 do ENEM 2022

2º dia · Ciências da Natureza

Em uma aula prática de bioquímica, para medir a atividade catalítica da enzima catalase, foram realizados seis ensaios independentes, nas mesmas condições, variando-se apenas a temperatura. A catalase decompõe o peróxido de hidrogênio (\text{H}_2\text{O}_2), produzindo água e oxigênio. Os resultados dos ensaios estão apresentados no quadro.

Ensaio Temperatura (°C) Resultado
Decomposição de \ce{H2O2} \left(\dfrac{10^{-12}\text{ mol}}{\text{min}}\right)
1 10 8,0
2 15 10,5
3 20 9,5
4 25 5,0
5 30 3,6
6 35 3,1

Os diferentes resultados dos ensaios justificam-se pelo(a)

  1. A
    variação do pH do meio.
  2. B
    aumento da energia de ativação.
  3. C
    consumo da enzima durante o ensaio.
  4. D
    diminuição da concentração do substrato.
  5. E
    modificação da estrutura tridimensional da enzima.
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Resolução comentada

Só a temperatura variou entre os ensaios; o pH, a concentração de substrato e a quantidade de enzima ficaram iguais, pois as condições eram as mesmas.

O quadro mostra que a velocidade de decomposição do \ce{H2O2} sobe de 8{,}0 (10 °C) até 10{,}5 (15 °C), que é o máximo. Depois ela cai: 9{,}5, 5{,}0, 3{,}6 e 3{,}1.

O aumento inicial ocorre porque a temperatura maior aumenta a agitação das moléculas e os choques entre enzima e substrato. A queda posterior vem da desnaturação: enzimas são proteínas, e o calor rompe as ligações fracas (como as pontes de hidrogênio) que mantêm sua forma. Com isso, o sítio ativo se deforma e deixa de encaixar o substrato, e a atividade diminui.

Assim, a diferença entre os ensaios se explica pela alteração da estrutura tridimensional da enzima, que depende da temperatura.

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO pH não foi alterado; as condições eram iguais e só a temperatura variou.
  • BA enzima diminui a energia de ativação, e a temperatura não a aumenta; isso não explica a queda da atividade.
  • CA enzima é catalisador e não é consumida na reação.
  • DOs ensaios são independentes e partem das mesmas condições, então a concentração inicial de substrato é igual.

Assuntos: enzimas, desnaturação, temperatura e atividade enzimática.

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