Uma enzima apresenta Km = 0,5 mM e Vmax = 200 µmol·min?¹. Calcule a velocidade inicial v quando [S] = 0,5 mM…
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
Uma enzima apresenta Km = 0,5 mM e Vmax = 200 µmol·min?¹. Calcule a velocidade inicial v quando [S] = 0,5 mM, segundo Michaelis–Menten.
- A) A velocidade v totaliza Vmax, resultado 200 µmol·min?¹.
- B) v = 100 µmol·min?¹.
- C) v = Vmax/3, resultando em aproximadamente 67 µmol·min?¹.
- D) v = 50 µmol·min?¹ devido à alta concentração de substrato.
- E) v = Km = 0,5 mM, não se aplica a cálculo da velocidade inicial.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Km = 0,5 mM, Vmax = 200 µmol·min^-1 e [S] = 0,5 mM. Pede-se a velocidade inicial v.
- Escreva a equação de Michaelis–Menten: v = Vmax·[S] / (Km + [S]).
- Substitua os valores: v = 200 · 0,5 / (0,5 + 0,5).
- Calcule o numerador: 200 · 0,5 = 100. Calcule o denominador: 0,5 + 0,5 = 1. Logo v = 100 / 1 = 100 µmol·min^-1.
- Conclusão: resolvendo por conta própria, a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial. Um caso especial da equação é o de [S] = Km, em que a velocidade é sempre metade da Vmax. Isso ocorre porque Vmax·Km / (2·Km) = Vmax/2.
- Por que as outras estão erradas. A: a Vmax só é atingida com [S] muito maior que Km, não quando [S] = Km. C: o valor Vmax/3 não sai da equação, pois o denominador aqui é 2·Km e não 3·Km. D: 50 é metade da Vmax, mas [S] = 0,5 mM não é uma concentração alta em relação ao Km, e a metade da Vmax vem do fato de [S] = Km. E: Km é uma constante de afinidade com unidade de concentração (mM) e não uma velocidade, então não pode ser o valor de v.
💡 Dica: Aplique a equação de Michaelis-Menten para encontrar a velocidade inicial.
Alternativa por alternativa
O aluno acha que, quando [S] atinge um valor igual ao Km, a enzima já está saturada e opera na Vmax. Ele confunde a saturação total com o ponto de metade da Vmax.
Pela equação v = Vmax·[S]/(Km + [S]); com [S] = Km (0,5 mM), v = Vmax·Km/(Km+Km) = Vmax/2 = 200/2 = 100 µmol·min?¹.
O aluno faz um erro de cálculo ao montar o denominador, usando 3·Km ou algo equivalente em vez de 2·Km. Assim chega a Vmax/3 e a aproximadamente 67 µmol·min^-1.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre Km e Vmax, aplicando incorretamente a fórmula e escolhendo uma alternativa que não considera a concentração de substrato corretamente.
O aluno acerta que o valor é metade da Vmax, mas atribui isso a uma suposta alta concentração de substrato. Ele não percebe que a metade da Vmax ocorre justamente quando [S] = Km, e não em concentrações altas.
O aluno confunde a constante Km com a própria velocidade, achando que Km é um resultado da velocidade inicial. Ele não percebe que Km é uma concentração (mM) e que tem significado de afinidade enzima-substrato.
Raio-X da questão
equação de Michaelis-Menten
avaliacao
equação de Michaelis-Menten · cinética enzimática
Revisar a equação de Michaelis-Menten e suas variáveis.
O aluno pode confundir a relação entre Km e Vmax, aplicando incorretamente a fórmula e escolhendo uma alternativa que não considera a concentração de substrato corretamente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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