Dica do autor: Durante o jejum prolongado, o organismo precisa preservar os níveis plasmáticos de glicose, especialmente para órgãos dependentes como o cérebro e hemácias. Para isso, ocorre uma supressão da glicólise hepática e um forte estímulo à gliconeogênese, processo pelo qual o fígado (e, em menor grau, o rim) produz glicose a partir de precursores não-carboidratos como lactato, alanina e glicerol. Essa priorização da gliconeogênese se dá por múltiplos mecanismos de regulação metabólica, tanto hormonais quanto alostéricos. Um dos pontos-chave está no controle da enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1), que é inibida alostericamente por citrato — metabólito que se acumula no citosol durante o jejum, quando a atividade do ciclo de Krebs diminui por limitação de oxaloacetato (desviado para a gliconeogênese). Ao inibir a PFK-1, o citrato reduz o fluxo da glicólise, promovendo o acúmulo de frutose-6-fosfato que, por sua vez, favorece a gliconeogênese através de sua conversão reversa a glicose-6-fosfato. Esse é um exemplo clássico de como sinais metabólicos internos (como o citrato) controlam o fluxo de vias energéticas, assegurando que, em jejum, o fígado produza glicose ao invés de consumi-la.

Alternativa A: INCORRETA. A fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEPCK) é uma das enzimas fundamentais da gliconeogênese. Sua inibição pela insulina realmente ocorre em estado alimentado, não em jejum. Durante o jejum, o que ocorre é sua ativação pela ação do glucagon e cortisol. Portanto, a alternativa descreve corretamente a ação da insulina, mas está fora do contexto de jejum.

Alternativa B: INCORRETA. A piruvato quinase hepática catalisa a etapa final da glicólise, sendo ativada por frutose-1,6-bisfosfato — um exemplo de feedforward. No entanto, durante o jejum, essa enzima é inibida (inclusive por fosforilação induzida por glucagon), justamente para bloquear a glicólise e priorizar a gliconeogênese. A alternativa vai na direção oposta ao que ocorre no jejum.

Alternativa C: CORRETA. O citrato é um inibidor alostérico da PFK-1, a enzima reguladora da glicólise. Em jejum, o acúmulo de citrato no citosol reflete baixa demanda do ciclo de Krebs e sinaliza abundância de intermediários biossintéticos, o que inibe a glicólise e favorece a gliconeogênese. Essa é uma resposta metabólica clássica de priorização energética em estados de jejum.

Alternativa D: INCORRETA. A piruvato desidrogenase converte piruvato em acetil-CoA, direcionando o carbono da glicose para o ciclo de Krebs. Em jejum, essa enzima é inibida, para que o piruvato seja desviado para a gliconeogênese. O glucagon, portanto, inibe, e não ativa, essa enzima.

Alternativa E: INCORRETA. A hexoquinase IV (glucocinase) é a isoenzima hepática que atua na fosforilação da glicose durante a glicólise. Em jejum, sua atividade e expressão são reduzidas, justamente para evitar o consumo hepático de glicose e preservar esse substrato para outros tecidos. A sua indução ocorre no estado pós-prandial, e não durante o jejum.

Resposta correta: Alternativa C.

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.