Dica do autor: A glicogênio sintase é a principal enzima responsável pela polimerização da glicose para formar glicogênio, processo fundamental no estado pós-prandial, quando há abundância de glicose no sangue e níveis elevados de insulina. Sua ativação ocorre por desfosforilação, um mecanismo clássico de regulação covalente no metabolismo. A insulina ativa uma cascata de sinalização que inibe a proteína quinase GSK3 (glycogen synthase kinase 3) e estimula a proteína fosfatase 1 (PP1), responsável por remover os grupos fosfato da glicogênio sintase, convertendo-a para sua forma ativa.

Essa regulação conecta-se com a fosforilação oxidativa de maneira indireta: o aumento da captação de glicose e sua estocagem como glicogênio ocorrem quando a demanda imediata por ATP já está suprida. Assim, a célula redireciona o excedente energético para armazenamento, preservando o equilíbrio entre produção de energia e síntese de reservas. Além disso, a ação da insulina favorece simultaneamente a expressão de genes envolvidos na biogênese mitocondrial e no metabolismo oxidativo, integrando anabolismo e respiração celular eficiente.

Alternativa A: INCORRETA. A glicogênio fosforilase participa da degradação do glicogênio (glicogenólise) e é ativada por fosforilação, processo estimulado por glucagon e adrenalina, e não por insulina.

Alternativa B: INCORRETA. A hexoquinase fosforila glicose para glicose-6-fosfato, mas é inibida por acúmulo desse produto. Apesar de participar do metabolismo inicial da glicose, não é a enzima-chave no armazenamento como glicogênio no estado pós-prandial.

Alternativa C: CORRETA. A glicogênio sintase é ativada por desfosforilação mediada por PP1, mecanismo desencadeado pela insulina. Esse processo garante que, com níveis energéticos adequados, a glicose seja estocada eficientemente no fígado e músculo esquelético.

Alternativa D: INCORRETA. A fosfoglicomutase converte glicose-6-fosfato em glicose-1-fosfato no metabolismo do glicogênio, mas sua regulação não ocorre por inibição alostérica direta pelo ATP nesse contexto.

Alternativa E: INCORRETA. A piruvato cinase é uma enzima da glicólise, ativada por frutose-1,6-bisfosfato (feed-forward), mas não participa diretamente da síntese de glicogênio.

Resposta: Alternativa C

Referências:

Nelson, D. L., Cox, M. M., Hoskins, A. A. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 8ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2022. Cap. 15 – Metabolismo do glicogênio.

Roach, P. J. Glycogen and its metabolism. Curr Mol Med. 2002;2(2):101–120.

Bouskila, M., et al. Insulin stimulates dephosphorylation of glycogen synthase kinase-3 and glycogen synthase by distinct mechanisms in skeletal muscle. J Biol Chem. 2008;283(44):30412–30420.