Em um laboratório, foram comparados dois reatores com a mesma enzima, a mesma concentração inicial de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as diversas formas de manifestação da vida em seus diferentes níveis de organização, bem como as condições ambientais favoráveis e os fatores limitantes a elas, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um laboratório, foram comparados dois reatores com a mesma enzima, a mesma concentração inicial de substrato, o mesmo pH e a mesma temperatura. No sistema fechado, não havia entrada nem saída de substâncias. No sistema aberto, uma solução contendo substrato era adicionada continuamente, enquanto os produtos eram retirados, mantendo-se o volume constante. A velocidade inicial da reação foi de 100 unidades nos dois reatores. Após 30 minutos, a velocidade era de 20 unidades no sistema fechado e de 95 unidades no sistema aberto. Com base nas condições do experimento e nos dados apresentados, qual conclusão compara corretamente a ação da enzima nos dois sistemas?
- A) A enzima mantém maior velocidade no sistema fechado, devido ao acúmulo de produtos no reator.
- B) A enzima apresenta menor velocidade no sistema aberto, devido à entrada contínua de substrato no reator.
- C) A enzima apresenta a mesma velocidade nos dois sistemas, devido à igualdade das condições iniciais.
- D) A enzima reduz sua velocidade nos dois sistemas, devido ao consumo progressivo de suas moléculas.
- E) A enzima mantém maior velocidade no sistema aberto, devido à reposição de substrato e à retirada de produtos.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique o que o enunciado descreve. Dois reatores têm a mesma enzima, mesmo substrato inicial, mesmo pH e mesma temperatura. No sistema fechado nada entra nem sai. No sistema aberto há adição contínua de substrato e retirada de produtos, com volume constante.
- Analise os dados. As velocidades iniciais são iguais (100 unidades) nos dois reatores, o que mostra que, no início, as condições são equivalentes. Após 30 minutos, a velocidade cai para 20 no sistema fechado e se mantém em 95 no sistema aberto.
- Interprete a queda no sistema fechado. Com o tempo, o substrato é consumido e os produtos se acumulam. Isso reduz a disponibilidade de substrato e pode inibir a enzima pelo produto, fazendo a velocidade cair.
- Interprete a manutenção no sistema aberto. A reposição contínua de substrato mantém sua concentração praticamente constante e a retirada de produtos evita o acúmulo que inibe a enzima. Por isso a velocidade se mantém próxima da inicial.
- Conclua. A alternativa E é a única que compara corretamente os dois sistemas: a enzima mantém maior velocidade no sistema aberto, devido à reposição de substrato e à retirada de produtos.
- Verifique as demais. A) está errada porque inverte o resultado: a velocidade é maior no sistema aberto, não no fechado. B) está errada porque a velocidade no aberto é maior, não menor, e a entrada de substrato favorece a reação. C) está errada porque, após 30 minutos, as velocidades são diferentes (20 e 95). D) está errada porque no sistema aberto a velocidade quase não cai, portanto não há redução nos dois sistemas.
💡 Dica: Considere as diferenças nas condições de cada sistema.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o acúmulo de produtos favorece a reação, quando na verdade o produto costuma inibir a enzima pelo mecanismo de retroalimentação negativa.
Por que engana: Confundir as características dos sistemas fechados e abertos, especialmente sobre a disponibilidade de substratos para a ação enzimática.
O aluno interpreta que a entrada de substrato diminuiria a atividade enzimática, quando na verdade mais substrato disponível aumenta a chance de formação do complexo enzima-substrato.
O aluno se fixa apenas nas condições iniciais idênticas (velocidade de 100 nos dois) e ignora a evolução dos dados após 30 minutos, em que as velocidades divergem.
O aluno generaliza a queda observada no sistema fechado para os dois sistemas, sem perceber que no sistema aberto a velocidade se mantém em 95; além disso, a enzima não se consome na reação.
No sistema aberto, a entrada contínua de substrato reduz a possibilidade de sua diminuição, enquanto a retirada dos produtos diminui a interferência deles na reação. Por isso, a velocidade permanece próxima da inicial. No sistema fechado, o substrato é consumido e os produtos se acumulam, levando à redução da velocidade observada após 30 minutos.
Raio-X da questão
ação de enzimas
avaliacao
funcionamento de enzimas · sistemas fechados e abertos
Revisar o funcionamento de enzimas em diferentes ambientes.
Confundir as características dos sistemas fechados e abertos, especialmente sobre a disponibilidade de substratos para a ação enzimática.
saude
tomada_decisao
cientifico
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