Fonte: VectorMine/Shutterstock.com¹

Dica do autor: A imagem do Ciclo da Ureia nos ajuda a visualizar, de forma didática, as etapas metabólicas que ocorrem no fígado para eliminar o excesso de nitrogênio proveniente do metabolismo de aminoácidos. O ciclo começa na mitocôndria das células hepáticas, onde ocorre uma das reações mais importantes e reguladas: a catalisada pela Carbamoil fosfato sintetase I (CPS I). Esta enzima é responsável por iniciar o ciclo da ureia ao combinar amônia livre (NH₃), bicarbonato (HCO₃⁻) e 2 moléculas de ATP, formando o carbamoil fosfato. Essa etapa é fundamental porque utiliza a amônia tóxica presente no organismo, transformando-a em um composto que poderá ser processado para formação de ureia e excreção renal. A imagem destaca claramente essa etapa como o primeiro passo, demonstrando a localização mitocondrial e o papel precursor dessa reação na cascata metabólica.

Alternativa A: INCORRETA. A arginase atua na última etapa do ciclo da ureia, promovendo a conversão da arginina em ureia e ornitina. Essa reação ocorre no citosol, e não na mitocôndria, e não utiliza amônia livre, bicarbonato ou ATP.

Alternativa B: INCORRETA. A argininosuccinato sintetase está envolvida em uma etapa citosólica posterior, que utiliza a citrulina e o aspartato como substratos para formar o argininosuccinato. Essa enzima também não atua na mitocôndria, tampouco utiliza amônia livre ou bicarbonato.

Alternativa C: CORRETA. A Carbamoil fosfato sintetase I (CPS I) é a enzima mitocondrial chave da primeira etapa do ciclo da ureia, catalisando a reação entre amônia, bicarbonato e ATP para formar carbamoil fosfato. Essa etapa é altamente regulada, principalmente pela N-acetilglutamato, que atua como ativador alostérico da CPS I.

Alternativa D: INCORRETA. A glutamina sintetase não participa do ciclo da ureia. Embora ela também utilize amônia livre, sua função principal é incorporar amônia ao glutamato para formar glutamina, um processo que ocorre em diversos tecidos como forma de transporte não tóxico do nitrogênio. Sua localização e função não fazem parte do ciclo ureotélico hepático.

Alternativa E: INCORRETA. A ornitina transcarbamilase (OTC) também atua na mitocôndria, porém ela utiliza o carbamoil fosfato (formado anteriormente pela CPS I) e ornitina, convertendo-os em citrulina. Embora mitocondrial, essa enzima não é a responsável direta pela utilização da amônia livre, bicarbonato e ATP.

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.

• 1. Imagem utilizada sob licença da Shutterstock.com, disponível em: https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/urea-cycle-vector-illustration-labeled-educational-1603556050. Acesso em: 23/09/2025.