Desacopladores da Cadeia Transportadora de Elétrons PDF

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Bioquímica: Desacopladores da Cadeia Transportadora de Elétrons...

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DESACOPLADORES DA CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS Se faz necessário, logo de início, lembrar das etapas do metabolismo oxidativo da glicose, para um melhor entendimento sobre os desacopladores da cadeia de transporte de elétrons. Primeiramente, tem-se a glicólise, cuja processo inclui várias reações até a formação de duas moléculas de piruvato, em seguida há a descarboxilação dos piruvatos, já dentro da mitocôndria, os quais se transformam em duas moléculas de AcetilCoa, iniciando, assim, o Ciclo de Krebs. Em um dos pontos do Ciclo de Krebs, exatamente na formação do fumarato a partir do succinato, há um compartilhamento com a cadeia transportadora de elétrons, localizada na membrana interna da mitocôndria, nesta ocorre a fosforilação oxidativa que corresponde à síntese de ATP. Na fosforilação oxidativa é utilizado a energia da oxidação das coenzimas, efetuado pela cadeia respiratória (cadeia transportadora de elétrons) situada na membrana interna da mitocôndria. Nesta etapa há transferência de elétrons das coenzimas para o oxigênio e, ao mesmo tempo, a formação de um gradiente de prótons. (pensar melhor) A cadeia transportadora de elétrons é composto pelo agrupamento de 4 complexos: I, II, III e IV, estabelecidos, todos, na membrana interna mitocondrial; e dois outros componentes móveis: a coenzima Q que conecta o complexo I ao II e ao III, e o citocromo C o qual conecta o complexo III ao IV, localizado na face externa da membrana interna da mitocôndria. O complexo I tem como função catalisar a transferência de elétrons do NADH à coenzima Q e, concomitantemente, liberar íons H+ através da membrana, tendo como cofator o FeS (sulfeto de ferro II). Já o complexo II acopla a oxidação do fumarato à redução da Coenzima Q, participando, assim, do Ciclo de Krebs, e não bombeia H+ para o espaço intermembranoso como o complexo I. O complexo III, ou citocromo c redutase, libera 4 íons para o espaço intermembranoso. E, por fim, o complexo IV, ou citocromo c oxidase, o qual bombeia mais 2 íons para o espaço intermembranoso, e corresponde ao aceptor final dos elétrons ao oxigênio. (confirmar funções) Após a passagem por esses quatro complexos, segue-se para o complexo V, a ATP-sintase, que com a estocagem de energia do fluxo dos elétrons em forma de potencial eletro-químico, inicia seu funcionamento. Este complexo é formado por duas porções: a F0, que é um canal de passagem de prótons, e a F1, que corresponde ao “motor” cuja rotação resulta na síntese de ATP. Com base nisso, é indispensável citar sobre os inibidores e os desacopladores da cadeia de transporte de elétrons os quais impedem a formação do gradiente de próton e a síntese de ATP. Os desacopladores são substâncias capazes de dissociar o transporte de elétrons da fosforilação oxidativa. Tem-se como exemplos algumas drogas potencialmente letais que atuam em complexos específicos de diferentes formas, como os barbituratos (hipnóticos) e a rotenona (inseticida) que bloqueiam a transferência de elétrons do FeS até a Ubquinona (CoQ), atuando, portanto, no complexo I; o molonato é inibidor competitivo da redutase do succinato-UQ e impede a oxidação do FADH2 presente no complexo II; a antimicina A, um antibiótico, inibe a enzima redutase do UQ-citocromo c, impedindo o fluxo dos elétrons no complexo III; e o cianeto (CN-), monóxido de carbono (CO) e azida b (N3-) os quais possuem uma grande afinidade pelo ferro da hemoglobina, atuando na complexo IV pela presença do cofator HEME e Cu2+.

Há, ainda, inibidores que agem na obstrução da síntese de ATP por meio de ligações na partícula F0F1, como a oligomicina, um antibiótico que se liga à subunidade F0 tornando-a impermeável à prótons, ou seja, bloqueando o fluxo de prótons; e por meio da própria ATPsintase, como é o exemplo do atractilosídeo que inibe o translocador de ADP para dentro da mitocôndria e do ATP para fora desta. E, por fim, os desacopladores da cadeia transportadora de elétrons, os quais não se envolvem com nenhuma proteína da cadeia, nem com as porções do complexo, na realidade eles rompem com o acoplamento entre o transporte de elétrons e a ATP-sintase, agindo pela dissipação do gradiente de prótons através da membrana mitocondrial interna. Exemplos de desacopladores: 2,4-dinitrofenol, dicumarol e fluorocarbonil-cianeto fenihidrazona. O processo de desacoplamento destes tem início na obtenção de prótons no espaço intermembrana e a transferência deles para o lado da matriz, destruindo, assim, o gradiente de prótons que acopla o transporte de elétrons e a ATP-sintase. Com todas essas influências químicas no organismo, há uma grande possibilidade de gerar consequências ruins ao organismo, e como as mitocôndrias possuem seu próprio genoma, as possibilidades do aparecimento de doenças é ainda maior....