Ciências da NaturezaBioquímica Celular (Respiração Celular, Fotossíntese e Enzimas)Médio

Questão de Bioquímica Celular (Respiração Celular, Fotossíntese e Enzimas) — ENEM

Em uma pesquisa sobre digestão, técnicos avaliaram a atividade de uma enzima que quebra moléculas de amido em açúcares menores. Eles colocaram a mesma quantidade de enzima e de amido em vários tubos e variaram apenas a temperatura de cada um, medindo a velocidade da reação. Observaram que, partindo de 10 °C, a atividade da enzima crescia conforme a temperatura subia, atingindo um máximo em torno de 37 °C, próximo à temperatura do corpo humano. Acima desse valor, ao chegar a 60 °C, a atividade caiu de forma acentuada e quase cessou, sem voltar a subir mesmo após algum tempo. Os técnicos explicaram que, em altas temperaturas, a estrutura da enzima muda de forma permanente, alterando o encaixe entre ela e a molécula sobre a qual atua. Esse conhecimento é importante para a saúde e para processos industriais que usam enzimas. Considerando os dados, o que melhor explica a queda da atividade enzimática a 60 °C?
AA enzima sofreu desnaturação, perdendo a forma do sítio ativo necessária para atuar sobre o substrato.
BA enzima foi consumida pela reação, sendo gasta junto com o amido a cada quebra realizada.
CO amido evaporou na alta temperatura, deixando a enzima sem nenhuma molécula para transformar.
DA enzima passou a atuar sobre outro substrato qualquer, perdendo totalmente a sua especificidade.
EA temperatura elevada aumentou a velocidade da reação, mas reduziu a quantidade de produto final.

Gabarito comentado

Cada enzima possui temperatura e pH ótimos. Acima da faixa ideal, o calor desnatura a proteína, deformando o sítio ativo de forma irreversível e cessando a catálise. Esse princípio explica desde a febre alta, que prejudica reações do organismo, até o uso controlado de enzimas na indústria.

Resolução passo a passo

As enzimas são proteínas que aceleram reações e atuam por encaixe entre o sítio ativo e o substrato, com uma temperatura ótima, próxima de 37 °C no corpo humano. Até esse ponto, o aquecimento aumenta o número de colisões e a atividade cresce. Acima da temperatura ótima, o calor excessivo rompe ligações que mantêm a forma tridimensional da proteína, causando desnaturação: o sítio ativo se deforma e a enzima perde a função de modo permanente, o que explica a queda quase total a 60 °C. A enzima não é consumida na reação, já que age como catalisador e é reutilizada. O amido não evapora simplesmente, uma vez que está dissolvido. A enzima não passa a atuar sobre outro substrato, pois é específica. A última opção está errada porque a atividade caiu, em vez de apenas mudar a quantidade de produto. Logo, a desnaturação é a explicação correta.

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