Dica do autor: A expressão gênica é regulada em múltiplos níveis, desde a transcrição até modificações pós-traducionais. No entanto, o mecanismo central de regulação da expressão gênica em resposta a sinais metabólicos ocorre principalmente no nível da transcrição. Isso se dá por meio da ligação de fatores de transcrição a elementos regulatórios específicos no DNA, como promotores, enhancers (potenciadores) e silencers (silenciadores). Esses fatores de transcrição são frequentemente ativados por sinais intracelulares ou hormonais, como insulina, cortisol, hormônios tireoidianos, entre outros. Quando ativados, eles modulam a iniciação da transcrição, ativando ou reprimindo a síntese de RNAs mensageiros (mRNAs) que codificam enzimas e proteínas regulatórias. Assim, a célula consegue ajustar sua maquinaria metabólica às necessidades fisiológicas do momento, como jejum, alimentação ou estresse. Esse mecanismo é altamente específico, sensível e adaptável, sendo amplamente descrito nos capítulos sobre expressão gênica dos livros Lehninger - Princípios de Bioquímica, Harper - Bioquímica Ilustrada e Lippincott - Bioquímica Ilustrada.

Alternativa A: INCORRETA. A glicose-6-fosfatase é uma enzima envolvida na gliconeogênese e na liberação de glicose livre pelo fígado, porém não é regulada diretamente por fosforilação. Sua regulação é transcricional e hormonal (principalmente pelo glucagon e cortisol). Logo, essa alternativa não descreve um mecanismo clássico de regulação da expressão gênica.

Alternativa B: CORRETA. A ligação de fatores de transcrição aos elementos regulatórios do DNA é o mecanismo clássico de regulação da expressão gênica em resposta a sinais metabólicos celulares. Fatores como CREB, SREBP e PPARs são ativados por sinais intracelulares (como cAMP, lipídios, hormônios) e se ligam a regiões específicas do DNA para modular a transcrição de genes-alvo. Esse processo garante que a célula produza as proteínas necessárias de acordo com seu estado metabólico.

Alternativa C: INCORRETA. A geração de ATP pela fosforilação oxidativa é uma etapa da respiração celular, e não está diretamente envolvida na regulação da expressão gênica. Apesar de o ATP ser essencial para diversas etapas da síntese proteica e da transcrição, ele não atua como regulador direto da expressão gênica.

Alternativa D: INCORRETA. A ativação de ribossomos no retículo endoplasmático rugoso refere-se à síntese de proteínas de secreção ou de membrana, mas esse é um evento pós-transcricional e translacional, não representando regulação da expressão gênica em nível de DNA. Portanto, não responde à pergunta proposta.

Alternativa E: INCORRETA. A degradação proteolítica de enzimas pelo proteassoma é um processo de controle pós-traducional e regulação da estabilidade proteica, e não da expressão gênica propriamente dita. Apesar de influenciar a quantidade de enzimas ativas na célula, esse processo ocorre após a síntese proteica, portanto não interfere diretamente na transcrição gênica.

Resposta correta: Alternativa B.

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.