Analise, a partir da análise da equação e consideraçőes a respeito das aproximaçőes utilizadas, se essa equação pode explicar os seguintes resultados experimentais para reações com catálise enzimática: (i) para uma concentração inicial de substrato [ S , a velocidade inicial de reação é proporcional à concentraçăo total de enzima, [E] o; (ii) Para uma certa e valores baixos de , a velocidade de reação depende de ; (iii) Para altos valores de a velocidade inicial de formação de produtos não depende de , e atinge a velocidade máxima de reação enzimática ( ).

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos três observações experimentais sobre reações com catálise enzimática e precisamos verificar se a equação que estamos analisando (provavelmente a equação de Michaelis-Menten) consegue explicar esses resultados. Vamos precisar entender um pouco sobre cinética enzimática, especialmente a equação de Michaelis-Menten e as aproximações usadas nela.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a equação de Michaelis-Menten, que descreve a velocidade inicial de uma reação enzimática:
Onde:
  • é a velocidade inicial da reação.
  • é a velocidade máxima da reação.
  • é a concentração do substrato.
  • é a constante de Michaelis-Menten.
Essa equação foi derivada sob algumas aproximações, como a hipótese de que a formação do complexo enzima-substrato ( ) está em equilíbrio ou que sua formação é um passo limitante.

Passo 3

Agora, vamos analisar cada um dos resultados experimentais propostos:
(i) Para uma concentração inicial de substrato , a velocidade inicial de reação é proporcional à concentração total de enzima .
Na equação de Michaelis-Menten, . Isso mostra que a velocidade máxima depende diretamente da concentração de enzima. Se for suficientemente grande, a equação se simplifica para , indicando que é proporcional a . Portanto, a equação explica esse resultado experimental.
(ii) Para uma certa e valores baixos de , a velocidade de reação depende de .
Quando é muito menor que , . A equação então simplifica para:
Isso mostra que é proporcional a quando é baixo, confirmando o comportamento observado experimentalmente.
(iii) Para altos valores de , a velocidade inicial de formação de produtos não depende de e atinge a velocidade máxima de reação enzimática ( ).
Quando é muito maior que , . A equação então simplifica para:
Assim, a velocidade atinge e não depende mais de , igualando-se à observação experimental.

Resposta

Sim, a equação de Michaelis-Menten, considerando as aproximações utilizadas, consegue explicar todos os três resultados experimentais para reações com catálise enzimática descritos na questão.

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O radical ClO decai rapidamente através da reação . Os dados de concentraçăo do ClO (dada ) em função do tempo de reação (dado em s) foram obtidos e apresentados abaixo:

Determine a constante de velocidade para dessa reação e o tempo de meia-vida do radial ClO.
A lei de velocidade para uma reação de ordem-zero é .
Obtenha a lei de velocidade integrada para essa reação.
Caso a ordem de reação fosse desconhecida, seria necessário determiná-la. Descreva claramente como é possivel determinar a ordem de reação em relação ao a partir de dados experimentais da variação de concentração de em função do tempo de reação. Leve em conta o tratamento de dados necessário.
Explique e justifique o deve acontecer se na reação acima for quadruplicada a concentração inicial de .