Dica do autor: O ciclo da ureia é a principal via metabólica de excreção do nitrogênio amoniacal no organismo humano, ocorrendo principalmente no fígado. Sua primeira reação ocorre na mitocôndria e é catalisada pela enzima carbamoil fosfato sintetase I (CPS I), que converte amônia livre (NH₃), bicarbonato (HCO₃⁻) e ATP em carbamoil fosfato. Essa etapa é essencial para a entrada do nitrogênio no ciclo da ureia e é rigidamente regulada. O principal regulador alostérico dessa enzima é o N-acetilglutamato (NAG), que atua como ativador obrigatório da CPS I. Sem NAG, a enzima permanece inativa, mesmo na presença dos substratos. A formação do NAG depende da enzima N-acetilglutamato sintetase, que condensa glutamato com acetil-CoA — e sua atividade é estimulada pela arginina, o que cria um elo entre o aumento de carga nitrogenada e a intensificação do ciclo da ureia. Esse mecanismo garante que a ureogênese seja ativada quando há excesso de nitrogênio, como em estados catabólicos.

Alternativa A: INCORRETA. Embora o aumento de ADP e NAD⁺ durante o jejum indique maior atividade catabólica, esses não são reguladores diretos da carbamoil fosfato sintetase I. Eles atuam como sinais energéticos celulares, mas não ativam especificamente essa enzima mitocondrial do ciclo da ureia.

Alternativa B: CORRETA. O N-acetilglutamato é o ativador alostérico essencial da carbamoil fosfato sintetase I. Sua produção a partir de glutamato e acetil-CoA é um passo chave na regulação do ciclo da ureia, pois liga o estado metabólico celular (disponibilidade de substratos e nitrogênio) à ativação do sistema de excreção nitrogenada.

Alternativa C: INCORRETA. A glutaminase e a arginina sintetase são enzimas relacionadas ao metabolismo do nitrogênio e ao ciclo da ureia, mas não são reguladoras diretas da carbamoil fosfato sintetase I. Além disso, o cortisol estimula o catabolismo proteico, aumentando a liberação de aminoácidos, mas não atua diretamente na ativação alostérica dessa enzima.

Alternativa D: INCORRETA. A conversão de glutamato em glutamina pela glutamina sintetase é uma via de detoxificação de amônia em tecidos periféricos, especialmente no músculo e cérebro. Essa reação é alternativa à ureogênese, sendo mais uma forma de transporte seguro de nitrogênio e não um mecanismo de ativação da CPS I.

Alternativa E: INCORRETA. A arginina não exerce retroalimentação negativa sobre a ureia plasmática. Pelo contrário, ela estimula a formação de N-acetilglutamato, contribuindo indiretamente para a ativação da carbamoil fosfato sintetase I e, consequentemente, para a excreção de ureia.

Resposta correta: Alternativa B

Referências:

• LEHNINGER, A. L.; NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios de Bioquímica. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2021.

• HARPER, H. A. Bioquímica Ilustrada de Harper. 31. ed. Porto Alegre: AMGH, 2019.

• VASUDEVAN, D. M.; SREEKUMARI, S. Bioquímica Médica. 8. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2020.