Dica do autor: A catálise covalente é um mecanismo no qual a enzima forma uma ligação covalente temporária com o substrato, criando um intermediário reativo. Essa ligação ocorre por meio de grupos funcionais nucleofílicos presentes nos resíduos do sítio ativo da enzima — como os grupos hidroxila da serina, o tiol da cisteína, o amino da lisina ou o imidazol da histidina.
Esse intermediário covalente altera o caminho da reação, criando uma nova via que geralmente possui menor energia de ativação. Após a transformação desejada, a enzima libera o produto e retorna ao seu estado original, pronta para um novo ciclo catalítico. Um exemplo clássico é a tripsina, que forma um intermediário acilado durante a clivagem de peptídeos.

Alternativa A – INCORRETA: A remoção de grupos fosfato por cofatores metálicos está mais relacionada a enzimas fosfatases e à catálise metalodependente, não à formação de ligações covalentes temporárias com o substrato.

Alternativa B – INCORRETA: A estabilização de ligações de hidrogênio é característica de interações não covalentes, como na catálise ácido-base ou no reconhecimento molecular, mas não define a catálise covalente.

Alternativa C – INCORRETA: A criação de microambientes ácidos no sítio ativo pode ocorrer em outros tipos de catálise, como a ácido-base, mas não é o mecanismo central da catálise covalente.

Alternativa D – CORRETA: A catálise covalente se caracteriza pela formação temporária de uma ligação covalente entre a enzima e o substrato, formando um intermediário reativo. Essa ligação é essencial para baixar a energia de ativação e acelerar a reação.

Alternativa E – INCORRETA: A hidrólise com moléculas de água e sem formação de complexos intermediários covalentes caracteriza reações catalisadas por hidrolases, não por catálise covalente.

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