Dica do autor: A regulação alostérica é um mecanismo pelo qual a atividade catalítica de uma enzima é modulada pela ligação reversível de pequenas moléculas (efetores alostéricos) a um sítio diferente do sítio ativo, chamado sítio alostérico. Essa ligação provoca mudanças conformacionais que alteram a afinidade da enzima pelo substrato ou sua velocidade catalítica. Os efetores podem ser positivos (ativadores) ou negativos (inibidores), ajustando rapidamente o metabolismo de acordo com as necessidades celulares.

Esse controle é essencial em pontos estratégicos do metabolismo energético, como na fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) da glicólise e em várias enzimas do ciclo do ácido cítrico: isocitrato desidrogenase, α-cetoglutarato desidrogenase e também a piruvato desidrogenase (PDH), que controla a entrada de acetil-CoA no ciclo e, portanto, o fluxo de substratos para a fosforilação oxidativa.

Moléculas como NADH e ATP funcionam como sinalizadores do estado energético celular: quando estão em alta concentração, inibem alostericamente várias enzimas do ciclo de Krebs, reduzindo o fornecimento de elétrons à cadeia transportadora quando a célula já possui energia suficiente. Em contrapartida, altos níveis de ADP e NAD⁺ ativam essas enzimas, estimulando a produção de ATP.

Alternativa A – INCORRETA: A transcrição regula a produção de mRNA, sem alterar diretamente a atividade de enzimas já presentes.

Alternativa B – INCORRETA: A fosforilação é uma modificação covalente de proteínas, não uma interação reversível com moléculas de baixo peso molecular em sítios específicos.

Alternativa C – INCORRETA: O splicing alternativo modifica o mRNA antes da tradução, não regula diretamente a atividade enzimática.

Alternativa D – INCORRETA: A degradação proteica remove enzimas já existentes, reduzindo sua atividade de forma irreversível.

Alternativa E – CORRETA: A regulação alostérica altera rapidamente a atividade de enzimas pela ligação reversível de efetores a sítios distintos do ativo, ajustando o metabolismo energético de acordo com o estado celular e interagindo diretamente com o controle da fosforilação oxidativa.

Resposta: Alternativa E

Referências:
Nelson, D. L., Cox, M. M., Hoskins, A. A. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 8ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2022. Cap. 7 – Cinética enzimática; Cap. 15 – Regulação do metabolismo; Cap. 19 – Fosforilação oxidativa.
Berg, J. M., Tymoczko, J. L., Gatto Jr., G. J. Bioquímica. 9ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2019. Cap. 8 – Enzimas: mecanismos e regulação; Cap. 18 – Fosforilação oxidativa; Cap. 16 – Integração e controle do metabolismo.