Dica do autor: A regulação da glicólise é fundamental para manter o equilíbrio energético celular, e um dos pontos centrais desse controle é a resposta aos níveis intracelulares de ATP. Quando há um excesso de ATP, ou seja, quando a célula já tem energia suficiente, há uma inibição de etapas-chave da via glicolítica, especialmente da enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1). Essa enzima é altamente regulada e atua como verdadeiro “sensor energético”, sendo inibida por ATP (um inibidor alostérico) e estimulada por AMP e ADP (indicadores de baixa energia). O ATP se liga a um sítio alostérico da PFK-1, promovendo uma mudança conformacional que reduz sua afinidade pelo substrato, desacelerando a via glicolítica. Esse mecanismo é um exemplo clássico de retroalimentação negativa e representa uma estratégia eficiente para impedir o gasto desnecessário de glicose quando a produção de energia já está suprida. Essa regulação está muito bem descrita nos livros Lehninger - Princípios de Bioquímica, Harper - Bioquímica Ilustrada e Lippincott - Bioquímica Ilustrada, que reforçam a importância da PFK-1 como o principal ponto de controle da glicólise.

Alternativa A: INCORRETA. A hexoquinase não é ativada por fosforilação em resposta ao ATP. Na verdade, sua atividade é inibida por acúmulo de glicose-6-fosfato, produto de sua própria reação. Além disso, a fosforilação da hexoquinase (mais comum em isoformas como a glicocinase, no fígado) não é o mecanismo predominante de regulação pela energia celular. Assim, essa alternativa descreve um evento que não condiz com a fisiologia real.

Alternativa B: INCORRETA. A conversão de frutose-6-fosfato em frutose-1,6-bisfosfato é justamente a reação catalisada pela fosfofrutoquinase-1, que é inibida (e não estimulada) pelo ATP. Portanto, em níveis elevados de ATP, essa etapa da glicólise é desacelerada, não estimulada. A afirmação vai na contramão do que realmente ocorre.

Alternativa C: INCORRETA. A piruvato quinase também é regulada pelo estado energético da célula, mas, sob níveis altos de ATP, sua atividade é reduzida, e não aumentada. O ATP age como inibidor da enzima, reduzindo sua afinidade pelo fosfoenolpiruvato. Portanto, o descrito na alternativa é o oposto do que de fato ocorre.

Alternativa D: INCORRETA. Embora o AMP realmente ative a fosfofrutoquinase-1, essa não é a resposta esperada em um contexto de ATP elevado. A presença de AMP sinaliza baixa energia celular, o que estimularia a via glicolítica. A questão pergunta sobre a resposta ao excesso de ATP, e não à escassez. Por isso, a alternativa não condiz com o foco do enunciado.

Alternativa E: CORRETA. Em condições de energia elevada (ATP em excesso), ocorre inibição alostérica da fosfofrutoquinase-1, reduzindo a atividade da enzima e, consequentemente, a velocidade da glicólise. Esse é o mecanismo clássico de regulação negativa da via, sendo didaticamente e academicamente reconhecido como um dos exemplos mais emblemáticos de retroalimentação negativa no metabolismo.

Resposta correta: Alternativa E.

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.