Dica do autor: A glutamato desidrogenase (GDH) é uma enzima mitocondrial fundamental no fígado, responsável por catalisar a desaminação oxidativa do glutamato, gerando α-cetoglutarato e amônia livre (NH₃). Essa reação é crucial no contexto do metabolismo nitrogenado, pois permite que o nitrogênio coletado de diversos aminoácidos (por transaminações que produzem glutamato) seja liberado na forma de amônia para então entrar no ciclo da ureia. A localização mitocondrial da GDH favorece essa integração direta com a carbamoil fosfato sintetase I, que também se encontra na matriz mitocondrial e utiliza essa amônia como substrato. A reação é reversível e regulada por cofatores como NAD⁺ ou NADP⁺. Portanto, a GDH serve como ponte entre o metabolismo dos aminoácidos, o ciclo de Krebs (pelo α-cetoglutarato) e a excreção de nitrogênio.

Alternativa A: INCORRETA. A síntese de glutamina é catalisada pela enzima glutamina sintetase, que atua no citosol, não na mitocôndria. Além disso, essa reação consome amônia e glutamato, enquanto a glutamato desidrogenase está envolvida na liberação, e não na captação, de amônia.

Alternativa B: INCORRETA. A reação entre carbamoil fosfato e citrulina não existe. Na verdade, o carbamoil fosfato reage com ornitina, formando citrulina, catalisada pela enzima ornitina transcarbamilase, não pela GDH.

Alternativa C: INCORRETA. A GDH converte glutamato em α-cetoglutarato e amônia, mas não gera oxaloacetato, nem envolve liberação de CO₂ diretamente. Essa descrição mistura elementos de outras vias metabólicas, como o ciclo de Krebs.

Alternativa D: CORRETA. Essa é a função clássica da glutamato desidrogenase: ela remove um grupo amino do glutamato, gerando α-cetoglutarato (que pode retornar ao ciclo de Krebs) e amônia livre (NH₃), que é utilizada na formação de carbamoil fosfato, primeiro passo do ciclo da ureia. A reação ocorre na matriz mitocondrial hepática, o local estratégico para integração entre o metabolismo energético e a excreção de nitrogênio.

Alternativa E: INCORRETA. A transaminação do grupo amino do glutamato para o piruvato, gerando alanina, é catalisada pela alanina aminotransferase (ALT), e ocorre principalmente no músculo esquelético e no fígado. Essa não é uma função da GDH.

Resposta correta: Alternativa D

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.