COMPOSTOS INIBIDORES DA CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS E DA FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA

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Isabela V. Mion - UC3
COMPOSTOS INIBIDORES DA CADEIA
TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS E
DA FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA
- há drogas capazes de atuar especificamente sobre cada um dos complexos da cadeia respiratória mitocondrial, impedindo o
prosseguimento da transferência de elétrons
- o resultado desta ação inibitória é a paralisação do transporte de elétrons e das vias metabólicas que dependem da cadeia
para a reoxidação de coenzimas.
- os inibidores da cadeia respiratória atuam em três locais:
1. complexo I: impedindo a oxidação de substratos , por bloquear a transferência de elétrons do Fe-S até CoQ.
Exemplos: barbitúricos (hipnóticos), rotenona (inseticida) e antibiótico piericidina.
2. antibiótico antimicina A - inibe a cadeia respiratória no fluxo de elétrons entre os citocromos b e c.
3. complexo IV: monóxido de carbono (age sobre o ferro), o cianeto e a azida (agem sobre o citocromo a3).
- o resultado é o mesmo, qualquer que seja o componente da cadeia sobre o qual a droga atua
- isto acontece porque um transportador reduzido, incapaz de passar adiante seus elétrons, é também incapaz de receber
elétrons do transportador antecedente
- deste modo, em instantes, todos os componentes da cadeia que se situam antes do ponto de atuação da droga estarão
reduzidos, e a cadeia, inoperante
- sem o transporte de elétrons não se forma o gradiente de prótons e não há síntese de ATP
- estas drogas são potencialmente letais.
- Oligomicina (antibiótico) - impede a síntese de ATP agindo sobre as regiões Fo F1 - torna a ATP sintase impermeável a prótons
- Rotenona: Inseticida que inibe o Complexo I da cadeia respiratória
- Amital: Barbitúrico que inibe os Complexo I e III da cadeia respiratória
- Antimicina: Antibiótico que inibe a passagem de elétrons do complexo III para o citocromo C.
- Cianeto e Monóxido de Carbono: Ligam-se ao Ferro do complexo IV
- Agentes desacopladores: Substâncias químicas que impedem a fosforilação oxidativa, mas permitem o transporte de elétrons.
Na mitocôndria eles liberam H+, dissipando o gradiente de prótons.
- desacopladores: substância lipofílicas (ex: DNP de dinitrophenol, ácido pícrico-trinitrofenol) - essas substâncias atuam sobre o
acoplamento da síntese de ATP ao transporte de elétrons (dissociam os 2 processos) - quando os 2 processo são totalmente
desacoplados, a produção de ATP para; o transporte de elétrons, termodinamicamente autônomo pode prosseguir, não mais
controlado pela concentração de ADP
- graças ao seu caráter hidrofóbico, o DNP pode atravessar membranas e, por ser um ácido fraco, associa se a prótons no
espaço intermembranas (onde a concentração de H+ é maior), liberando -os na matriz - impede a formação do gradiente de
prótons e a energia que seria usada na síntese de ATP é dissipada como calor
- o fluxo de elétrons, feito sem o concomitante transporte de prótons contragradiente, torna -se energeticamente mais
favorável e sua velocidade aumenta
- medidas experimentais simples demonstram que, em presença de desacopladores, uma suspensão de mitocôndrias consome
oxigênio com velocidade muito maior do que na sua ausência.
Referências
Bioquímica Básica 4ª edição
Princípios de Bioquímica de Lehninger - 6ª edição