PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 33 (1º exame) da UERJ 2012

1º exame · Ciências da Natureza e Matemática · Biologia: Proteínas e enzimas

As curvas que descrevem as velocidades de reação de muitas enzimas em função das variações das concentrações de seus substratos seguem a equação de Michaelis. Tal equação é representada por uma hipérbole retangular cuja fórmula é:

v = \frac{\text{V}_{\text{max}} \times [\text{S}]}{\text{K}_{\text{m}} + [\text{S}]}

\text{v} = \text{velocidade de reação}
\text{V}_{\text{max}} = \text{velocidade máxima de reação}
\text{K}_{\text{m}} = \text{constante de Michaelis}
[\text{S}] = \text{concentração de substrato}

A constante de Michaelis corresponde à concentração de substrato na qual v = \frac{\text{V}_{\text{max}}}{2}.

Considere um experimento em que uma enzima, cuja constante de Michaelis é igual a 9 \times 10^{-3}\ \text{milimol/L}, foi incubada em condições ideais, com concentração de substrato igual a 10^{-3}\ \text{milimol/L}. A velocidade de reação medida correspondeu a 10 unidades. Em seguida, a concentração de substrato foi bastante elevada de modo a manter essa enzima completamente saturada.

Neste caso, a velocidade de reação medida será, nas mesmas unidades, equivalente a:

  1. A
    1
  2. B
    10
  3. C
    100
  4. D
    1000
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Resolução comentada

A enzima saturada trabalha na velocidade máxima, então a pergunta pede \text{V}_{\text{max}}. Vamos obtê-la pela equação de Michaelis com os dados do primeiro experimento.

Dados: \text{K}_{\text{m}} = 9\times10^{-3} milimol/L, [\text{S}] = 10^{-3} milimol/L e v = 10.

  1. Substituímos na fórmula:

    10 = \frac{\text{V}_{\text{max}} \times 10^{-3}}{9\times10^{-3} + 10^{-3}}

  2. Somamos o denominador: 9\times10^{-3} + 1\times10^{-3} = 10\times10^{-3} = 10^{-2}.

  3. Ficamos com:

    10 = \frac{\text{V}_{\text{max}} \times 10^{-3}}{10^{-2}} = \text{V}_{\text{max}} \times 10^{-1}

  4. Logo, \text{V}_{\text{max}} = 10 \div 10^{-1} = 100.

Conferindo: com [\text{S}] muito maior que \text{K}_{\text{m}}, v \to \text{V}_{\text{max}}. Como [\text{S}] inicial era só 1/10 da soma \text{K}_{\text{m}}+[\text{S}], a velocidade era 10\% da máxima, e 10\% de 100 é 10. Confere.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ADivide 10 por 10 em vez de dividir pela fração 1/10, invertendo a relação entre v e Vmax.
  • BMantém a velocidade medida inicial, ignorando que a enzima estava longe da saturação.
  • DErra a potência de dez na conta, achando que v é 1% de Vmax em vez de 10%.

Assunto: Proteínas e enzimas.

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Ver como caiu na prova Questão 33 no caderno 1º Exame de Qualificação da UERJ 2012

Fonte: UERJ 2012 · 1º Exame de Qualificação. Prova oficial ↗