Questão B02 da 2ª fase da FUVEST 2016
A atividade das enzimas é influenciada pelo pH do meio. O gráfico abaixo mostra a velocidade de reação de duas enzimas que atuam na digestão humana, pepsina e tripsina.
Para identificar se um frasco rotulado “Enzima” contém pepsina ou tripsina, foi planejado um experimento com quatro tubos de ensaio: dois tubos teste e dois tubos controle.
a) Complete o quadro da página de resposta, indicando como deve ser montado cada um dos quatro tubos de ensaio do experimento. Para cada tubo, devem ser indicadas três condições:
- adição de enzima ou água esterilizada;
- tipo de substrato (proteína, amido ou gordura);
- valor de pH.
b) Qual é o resultado esperado em cada tubo de ensaio, caso o frasco contenha apenas pepsina?
c) Em que órgão(s) do sistema digestório humano atuam a pepsina e a tripsina?
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Resolução comentada
a) Pepsina e tripsina são proteases, então o substrato deve ser proteína em todos os tubos. Amido ou gordura não serviriam, porque nenhuma das duas enzimas os digere.
A diferença entre as duas está no pH ótimo: a pepsina atua em pH ácido (pico em 2) e a tripsina em pH básico (pico em 8). Por isso o teste usa um tubo em cada pH, e os controles usam água no lugar da enzima.
O quadro fica assim:
| Tubo | Adição | Substrato | pH |
|---|---|---|---|
| 1 (teste) | enzima | proteína | 2 |
| 2 (teste) | enzima | proteína | 8 |
| 3 (controle) | água esterilizada | proteína | 2 |
| 4 (controle) | água esterilizada | proteína | 8 |
Os controles mostram que a proteína não é degradada sozinha, nem pelo pH, nem por contaminação. Qualquer degradação nos tubos teste pode então ser atribuída à enzima.
Resposta: tubos teste com enzima + proteína em pH 2 e em pH 8; tubos controle com água esterilizada + proteína em pH 2 e em pH 8.
b) Se o frasco contém só pepsina, ela só é ativa em pH ácido (de 0 a cerca de 3,7). Em pH 8 ela está inativa, pois esse valor está fora da faixa da curva.
- Tubo 1 (enzima, pH 2): a proteína é digerida.
- Tubo 2 (enzima, pH 8): não há digestão, a proteína permanece intacta.
- Tubos 3 e 4 (água): não há digestão, pois não há enzima.
Resposta: só o tubo 1 (enzima, proteína, pH 2) apresenta digestão da proteína; os tubos 2, 3 e 4 não apresentam reação.
c) A pepsina é secretada pelas glândulas do estômago e atua nele, onde o suco gástrico tem pH ácido, em torno de 2. A tripsina é produzida no pâncreas e atua no intestino delgado (duodeno), em meio básico, com pH próximo de 8.
Resposta: a pepsina atua no estômago; a tripsina atua no intestino delgado.
Assuntos: enzimas, digestão humana, delineamento experimental.
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