Sobre o funcionamento das enzimas, considere as seguintes afirmativas:

A alternativa correta é letra B) Somente as afirmativas 1 e 4 são verdadeiras.

Gabarito da banca: Letra "B"

Entendimento: Letra "B"

Acompanhe minha análise:

1. As enzimas facilitam a formação do estado de transição nas reações químicas.

CORRETA.

Para compreender o mecanismo da reação [...], precisa-se conhecer um modelo estabelecido para descrever as propriedades físicas das moléculas na reação. Esse modelo é denominado Teoria do Estado de Transição e, a partir dele, foi possível desenvolver o campo da cinética de reações. O modelo postula que a transição entre reagente (estado mais energético) e produto (estado menos energético) ocorre por meio de um estado intermediário, mais energético do que os estados inicial e final, chamado de estado de transição. Nesse ponto, a(s) molécula(s) que reage(m) está(ão) numa condição conhecida como complexo ativado, a partir da qual as moléculas de produto são formadas. A energia necessária para atingir o estado de transição é conhecida como energia de ativação. A velocidade de uma reação é, consequentemente, diretamente proporcional à quantidade de moléculas que atingiram o estado de transição [...].

O mecanismo de funcionamento das enzimas para aumentar a velocidade de reação envolve a redução da energia de ativação necessária para atingir o estado de transição, aumentando a população de moléculas com energia suficiente para serem convertidas em produto.

A ligação entre a enzima e o substrato ocorre numa região específica da molécula da enzima conhecida como sítio ativo, como já discutido no início deste capítulo. Geralmente ele é constituído de uma cavidade na estrutura da enzima, onde as cadeias laterais dos aminoácidos auxiliam na estabilização do substrato e nas reações de catálise. É justamente essa região que confere a grande especificidade das enzimas pelos seus substratos. (40, grifo meu).

2. As enzimas alteram a velocidade e o equilíbrio das reações.

ERRADA. Não alteram o equilíbrio, mas tão somente a velocidade média das reações na célula.

3. A ligação entre substratos e enzimas ocorre por meio de interações fortes.

ERRADA. São ligações fracas, para que as enzimas (catalisadores) sejam restauradas e fiquem aptas a uma nova reação.

4. A velocidade de reação catalisada por uma enzima é limitada pela velocidade de difusão do substrato.

CORRETA. Anote aí (p. 40, grifo meu):

Retomando a equação que descreve a velocidade da reação em função da concentração de substrato, observa-se que, à medida que a reação ocorre, a concentração de substrato diminui. Consequentemente, a velocidade da reação diminui de modo proporcional à concentração de substrato, ou seja, varia com o tempo. Em um intervalo de tempo Δt, pode-se obter a velocidade média da reação. Para isso, é necessário conhecer a velocidade inicial v0, obtida durante o tempo inicial, considerado o intervalo no qual a conversão de substrato em produto tenha sido tão pequena que a concentração de substrato pode ser considerada constante.

Quando se adiciona enzima a uma solução de substrato, ocorre um equilíbrio entre as concentrações de enzima (E), substrato (S) e do complexo enzima-substrato (ES):

E + S ⇌ ES

Quando a quantidade de substrato presente é tão alta que desloca o equilíbrio quase completamente no sentido de formação de ES, praticamente toda a enzima disponível encontra-se complexada com o substrato. Nessas condições, a velocidade de formação do produto é máxima (Vmáx), já que a concentração do reagente nesse caso (ES) é também máxima:

ES ⇌ E + P

Referência: CARVALHO, H. F.; RECCO-PIMENTEL, S. M. A Célula. 4. ed. Barueri: Manole, 2019.