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ENEM 2022 — Questão 106: 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 (H2O2), produzindo água e oxigênio. Os resultados dos ensaios estão apresentados no quadro.

EnsaioTemperatura (°C)Resultado
nannanDecomposição de H2O2 (10^⁻12 mol/min)
1108,0
21510,5
3209,5
4255,0
5303,6
6353,1
Os diferentes resultados dos ensaios justificam-se pelo(a)

Resolução comentada da questão 106 do ENEM 2022

Resolução

A questão aborda a atividade catalítica da enzima catalase em função da temperatura. As enzimas são proteínas que aceleram reações químicas, e sua atividade é altamente dependente da temperatura. Em geral, até um certo ponto, o aumento da temperatura aumenta a atividade da enzima, pois acelera as moléculas, facilitando a interação entre a enzima e o substrato. No entanto, temperaturas muito altas podem levar à desnaturação da enzima, resultando em uma alteração em sua estrutura tridimensional, o que compromete sua função.

Analisando os resultados apresentados, observa-se que a atividade da catalase aumenta até 15 °C, atinge um pico em 20 °C e, a partir de 25 °C, começa a diminuir. Essa queda na atividade em temperaturas mais altas sugere que a estrutura da enzima está sendo alterada, resultando em uma diminuição da eficiência catalítica. Portanto, a alternativa correta é a que menciona a modificação da estrutura tridimensional da enzima.

Por que as outras alternativas estão erradas

(A) A variação do pH do meio não é mencionada nos ensaios, e os resultados apresentados não indicam que o pH foi alterado. A atividade enzimática pode ser afetada pelo pH, mas neste caso, a única variável considerada foi a temperatura.

(B) O aumento da energia de ativação não se aplica aqui. A enzima, ao catalisar a reação, já reduz a energia de ativação necessária para a decomposição do peróxido de hidrogênio. O que ocorre com o aumento da temperatura é que a energia cinética das moléculas aumenta, facilitando a reação até um certo ponto.

(C) O consumo da enzima durante o ensaio não é uma justificativa válida, pois a catalase não se esgota durante a reação. Ela pode ser reutilizada várias vezes, e a diminuição da atividade observada não se deve ao consumo da enzima, mas sim à sua desnaturação.

(D) A diminuição da concentração do substrato não é a causa dos resultados. O peróxido de hidrogênio está presente em quantidade suficiente para que a enzima catalase atue. A queda na atividade não é resultado da diminuição do substrato, mas sim da alteração estrutural da enzima em temperaturas elevadas.

Conceito-chave para revisar

A questão testa o conceito de atividade enzimática e como fatores como temperatura podem afetar a estrutura e a função das enzimas. Para aprofundar-se, é recomendável estudar a cinética enzimática e os efeitos de variáveis como temperatura e pH na atividade das enzimas, temas frequentemente abordados em aulas de bioquímica.

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