Dica do autor: A detoxificação da amônia é uma prioridade metabólica do organismo, especialmente do fígado, já que a amônia (NH₃) é altamente neurotóxica, mesmo em pequenas concentrações. No fígado, a principal via de eliminação desse nitrogênio é o ciclo da ureia, que converte amônia em ureia, uma molécula solúvel e excretável pelos rins. O início do ciclo da ureia ocorre na mitocôndria e depende da enzima Carbamoil Fosfato Sintetase I (CPS I), que catalisa a reação entre amônia livre, bicarbonato e ATP, formando carbamoil fosfato. Esta enzima representa a etapa limitante e regulada do ciclo da ureia. Para funcionar, a CPS I exige a presença de um ativador alostérico: o N-acetilglutamato (NAG). Este composto é sintetizado a partir de glutamato e acetil-CoA, sendo a forma pela qual o metabolismo “sinaliza” que há nitrogênio em excesso e que o ciclo da ureia precisa ser ativado. Assim, a presença de NAG é absolutamente essencial para que a CPS I seja funcional, e sua ausência ou deficiência na produção pode levar a hiperamonemia grave, mesmo na ausência de defeito enzimático estrutural.

Alternativa A: INCORRETA. A glutamina sintetase converte glutamato e amônia em glutamina, sendo importante para tamponar o excesso de nitrogênio, especialmente no cérebro e nos rins. No entanto, não faz parte do ciclo da ureia e não é ativada pela alanina.

Alternativa B: INCORRETA. A argininosuccinato liase atua no citossol, convertendo argininosuccinato em arginina e fumarato. Embora participe do ciclo da ureia, não é a etapa limitante e não é ativada pelo fumarato.

Alternativa C: INCORRETA. A glutamato desidrogenase catalisa a conversão reversível de glutamato em α-cetoglutarato e amônia, sendo importante na liberação de nitrogênio, mas não faz parte do ciclo da ureia e não é ativada especificamente por NAD⁺ – ela é regulada por ATP, GTP e outros nucleotídeos.

Alternativa D: CORRETA. A Carbamoil Fosfato Sintetase I (CPS I) é a enzima mitocondrial que inicia o ciclo da ureia e é considerada a etapa limitante da via. Seu funcionamento depende da ativação por N-acetilglutamato, que atua como sinalizador metabólico de excesso de nitrogênio.

Alternativa E: INCORRETA. A arginase é a enzima final do ciclo da ureia, responsável pela liberação da ureia e regeneração da ornitina. Ela atua no citosol, não é a etapa limitante e não é ativada pelo citrato.

Resposta correta: Alternativa D.

Referências:

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

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

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