Dica do autor: A catálise ácido-base é um dos mecanismos mais fundamentais utilizados pelas enzimas para acelerar reações químicas. Nesse tipo de catálise, resíduos de aminoácidos localizados no sítio ativo da enzima atuam como ácidos (doadores de prótons) ou bases (aceptores de prótons). Esses movimentos de prótons são críticos porque estabilizam o estado de transição, diminuindo a energia de ativação da reação e facilitando a conversão de substrato em produto. A histidina é um exemplo clássico de aminoácido que frequentemente participa da catálise ácido-base, pois seu grupo imidazol pode facilmente doar ou aceitar prótons em pH fisiológico. Esse processo contribui para o equilíbrio de cargas e formação de intermediários reativos durante a reação, tornando o ambiente mais favorável para que a reação prossiga rapidamente.

Alternativa A – INCORRETA: Esse mecanismo descreve a catálise covalente, e não a ácido-base. Na catálise covalente, há formação de um intermediário com ligação covalente entre enzima e substrato, o que não é o foco aqui.

Alternativa B – INCORRETA: A transferência de grupos fosfato ocorre em reações catalisadas por transferases, como as cinases. Isso não corresponde ao mecanismo ácido-base.

Alternativa C – INCORRETA: Ligações irreversíveis geralmente estão associadas a inibição enzimática, e não à estabilização do estado de transição na catálise.

Alternativa D – CORRETA: A doação ou aceitação de prótons por resíduos do sítio ativo é o mecanismo-chave da catálise ácido-base. Essa movimentação de prótons ajuda a estabilizar estados intermediários instáveis da reação, diminuindo a energia de ativação e promovendo a catálise.

Alternativa E – INCORRETA: A reorganização de cofatores metálicos pode ocorrer em catálise metalodependente, não sendo o mecanismo predominante na catálise ácido-base.

Resposta correta: Alternativa D.

Referências:

NELSON, David L.; COX, Michael M. Lehninger: princípios de bioquímica. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2021.

RODAWALD, Victor W.; RODWELL, Victor W. Bioquímica ilustrada de Harper. 31. ed. Porto Alegre: AMGH, 2021.

DEVLIN, Thomas M. Bioquímica: manual do estudante. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2022