Questão 62 do ENEM 2013 — Ciências da Natureza

A questão aborda a substituição de catalisadores químicos tradicionais por enzimas em processos industriais e nos pede para identificar uma vantagem dessa troca.

Para resolver, precisamos lembrar o que são enzimas e quais são as suas principais características. As enzimas são catalisadores biológicos, ou seja, substâncias que aceleram a velocidade das reações químicas diminuindo a energia de ativação necessária para que elas ocorram. Na sua grande maioria, as enzimas são proteínas, o que significa que são compostos orgânicos.

Vamos analisar cada uma das alternativas para entender as propriedades das enzimas e por que essa substituição é vantajosa:

• Alternativa A (Incorreta): Uma das propriedades fundamentais de qualquer catalisador, seja ele químico ou biológico (enzima), é que ele não é consumido durante a reação. Ele participa do processo, mas é regenerado intacto no final.
• Alternativa B (Correta): Como as enzimas são proteínas, elas são compostos orgânicos e biodegradáveis. Isso representa uma enorme vantagem ambiental (dentro dos princípios da Química Verde) em relação aos catalisadores químicos tradicionais, que muitas vezes são baseados em metais pesados, sendo tóxicos e difíceis de descartar ou reciclar.
• Alternativa C (Incorreta): As enzimas são altamente específicas. Cada enzima atua sobre um substrato específico (ou um grupo muito restrito de substratos), fenômeno frequentemente explicado pelo modelo "chave-fechadura" ou do "encaixe induzido".
• Alternativa D (Incorreta): Por serem proteínas, as enzimas são muito sensíveis a variações de temperatura e de $pH$. Em temperaturas muito altas, elas sofrem desnaturação, perdendo sua estrutura tridimensional e, consequentemente, sua atividade catalítica. Portanto, elas não são estáveis em grandes variações de temperatura.
• Alternativa E (Incorreta): As enzimas atuam sobre os substratos para transformá-los em produtos, mas elas próprias não são substratos da reação que catalisam.

Dessa forma, a grande vantagem ambiental e industrial de se utilizar enzimas é o fato de serem compostos orgânicos biodegradáveis, o que reduz significativamente o impacto ambiental dos resíduos industriais.