Ciclo de Krebs e Fosforilação Oxidativa

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AULA DE CICLO DE KREBS E FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA 
A respiração celular é o processo que envolve toda a degradação de macronutrientes participando então do ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa. A molécula chave para entrar no ciclo de Krebs é a acetil coA, então proteínas lipídeos e carboidratos são degradados para formar essa molécula que é o acetil coA que é a porta de entrada para o metabolismo aeróbico/oxidativo envolvendo o ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa.
Quando se fala de metabolismo de carboidratos esse piruvato formado através da via glicolítica ele precisa ser transformado a acetil COA e ele é feito através de um processo enzimático chamado piruvato desidrogenase, então para catalisar a reação existe um complexo enzimático chamado complexo da piruvato desidrogenase que possui 5 cofatores para realizar essa reação.
É um complexo de três enzima, a piruvato desidrogenase, dihidroliquitransacetilase e a dehidroliquidesidrogenase, são três enzimas associadas, formando esse complexo. Essa reação acontece quase que de forma instantânea pelo fato de as enzimas estarem muito próximas, sendo essa associação uma maneira de favorecer a reação. Os cofatores para essa reação são a coenzima A reduzida, o NAD oxidado, o TPP que é um outro cofator derivado da vitamina B, lipoato e o FAD oxidado. E essa etapa é uma etapa limitante que liga o metabolismo glicolítico anaeróbico que ocorre no citoplasma do metabolismo oxidativo e dependente de oxigênio.
Essa reação só vai acontecer na presença de oxigênio, o oxigênio não participa diretamente dessa reação, porém participa nas etapas posteriores na mitocôndria. Neste caso é gerado NADH já que o NAD foi reduzido, e esse NAD pode gerar eletros e doar para cadeia especifica de mitocôndria e contribuir então para a síntese de ATP, além disso ocorre uma descarboxilação levando a uma formação de dióxido de carbono sendo o CO2 formando nesta etapa. No final da fosforilação oxidativa é que o oxigênio é consumido.
A molécula chave para a produção de oxigênio é a produção de acetil coA, que pode considerar a primeira etapa da respiração celular, e o acetil coA pode ser produzido de diferentes maneiras, através da transformação do piruvato a acetil coA relacionada a metabolismo de carboidratos, mas eles também pode ser gerado através do metabolismo de aminoácidos e ácidos graxos. Existem uma saída de elétrons, os quais são carreados até a mitocôndria na forma de NADH e FADH 2, as quais são carreadores de eletros reduzidos, ou seja, eles vão retiras os elétrons das macromoléculas e levar então até a mitocôndria na presença de oxigênio.
O segundo estagio da respiração celular que envolve justamente o ciclo de Krebs que é uma reação que depende da produção de acetil coA e gera mais carreadores de eletro reduzidos na forma de FADH2 e NADH além disso são geradas mais moléculas de gás carbônico, gerado pela piruvato desidrogenase e na membrana interna mitocondrial que ocorre a transferência desses elétrons para esse sistema transportador de eletros mitocôndrias. Então esses elétrons são transportados através de inúmeros complexos proteicos da membrana mitocondrial interna chegado até o oxigênio e este é reduzido formando água no final. O que está associado com esse processo de transformação de energia é a síntese de ATP.
O ciclo de Krebs assim como a via glicolítica é uma via central do metabolismos que acontece em inúmeros células, porém ele só acontece na presença de oxigênio disponível e possui uma característica chamada de anfíbola, ou seja, ele pode ter dois perfis de metabolismo tanto catabólico com anabólico, o mais comum de se ver é o perfil catabólico dele, então a partir do catabolismo de macromoléculas como carboidratos, acido graxos e aminoácidos é gerado o acetil coA e acaba gerando moléculas altamente energéticas como o ATP, GTP. 
Entretanto em determinadas situações intermediários do ciclo de Krebs podem ser desviados para a formação de macromoléculas por isso ele pode ter um perfil anabólico de biossíntese. O ciclo de Krebs como um todo possui características importantes, podendo ser chamado como ciclo do ácido cítrico ou ciclo dos ácidos tricarbocilicos e o principal intuído dele é fornecer elétrons altamente energéticos principalmente na forma de NADH E FADH2 que serão fornecedores de eletros para a cadeia transportadora de eletros na membrana mitocondrial interna. Ele seria a junção metabólica central da célula que une o metabolismo anaeróbico que ocorre no citoplasma ao metabolismo aeróbico que ocorre dentro da mitocôndria e culmina então nesse consumo do oxigênio, é a porta para o metabolismo aeróbico de qualquer molécula que possa ser transformada em um grupamento acetila ou em um intermediário do ciclo de Krebs. Este ciclo ocorre em oito etapas, todas dento da mitocôndria!
1º - Primeira reação do ciclo de Krebs:
É justamente o acoplamento da molécula de acetil coA com a molécula de oxalacetato, que seria as moléculas chave para o início do ciclo de Krebs e essa reação é catalisada pela reação citrato sintase e é energeticamente muito favorável para que aconteça , e ocorre então para a formação da molécula de citrato e a liberação da enzima coenzima A reduzida a qual pode ser utilizada novamente no processo de conversão do piruvato a acetil coA além de vários outras processos metabólicos que utilizam a coenzima A reduzida que é um cofator de inúmeras reações. 
2º Reação do ciclo de Krebs:
Esse citrato segue para a segunda reação do ciclo de Krebs formando o isocitrato e a enzima que catalisa essa reação é a enzima aconitase, então ocorre uma desidratação momentânea formando esse intermediário que é o cizaconitarto que é bastante instável e rapidamente é reidratado formando o isocitrato. Olhando o delta h dessa reação é possível ver que ele não é muito favorável para que a reação aconteça, porém o que importa é o conjunto todo de reações.
3º Reação do ciclo de Krebs:
A terceira etapa é quando ocorre a primeira formação de NADH a partir do isocitrato e também ocorre um descarboxilação, sendo possível ver que existem metabólicos bastante instáveis. Neste caso o intermediário metabólico formado é o oxalocinato, e o que é considerado é o produto final da via. A enzima que catalisa essa reação é uma desidrogenase, neste caso isocitrato desidrogenase, pois recebe o nome do substrato formando então a primeira molécula de NAH e o alfacetoglutarato é posteriormente oxidado a succinil coA também por um complexo enzimático muito semelhante ao complexo da piruvato desidrogenase e neste caso é chamado de complexo da alfacetoglutarato desidrogenase.
Sendo a segunda reação do ciclo de Krebs que gera a molécula de NADH, além disso possui também cinco cofatores importantes (tiamina pirofosfat, ipoaton, fad oxidado, nad oxidado e coenzima A e também possui três enzimas associadas. Formação de um succinil coA a partir da alfacetoglutarato desidrogenase e ocorre também uma descarboxilação associada, sendo então o segundo momento de formação de gás carbônico no ciclo de Krebs. A etapa anterior produziu uma molécula de gás carbônico e a ... etapa também produzi lua molécula de gás carbônico.
Obs: o complexo da piruvato desidrogenase também libera uma molécula de gás carbônico
A quinta reação do ciclo de Krebs seria a conversão de succinil coA a succinato e nessa etapa é formada molécula de GTP, a enzima que catalisa essa reação e succinil coA sintetase e esse GTP é rapidamente degradado formando ATP ocorre então uma fosforilação a nível de substrato, ocorre uma transferência de grupamentos fosfatos entre essas duas moléculas e a enzima que catalisa essas reação é a nucleosideo difosfato quinase essa enzima esra expressa na maioria das células e rapidamente catalisa essa reação. Aqui existe uma liberação da molécula de coenzima A ligada ao succinil coA o qual perde a coenzima a formando o succinato.
A sexta etapa que existe uma particularidade é a única enzima do ciclo de Krebs que esta associada a membra interna mitocondrial, pois todas as outrasenzimas estão solúveis na matriz mitocondrial, além disso essa enzima é justamente o complexo 2 da cadeia transportadora de eletros então ele participa tanto do ciclo de Krebs tanto da transferência de eletros através da cadeia respiratória mitocondrial, é uma enzima desidrogenase que oxida o succinato formando o fumarato e libera então a molécula de FADH 2 este na etapa seguinte é rapidamente oxidado e transfere os seus eletros para a cadeia respiratória. 
A sétima etapa e .. do imalato e a enzima que catalisa essa reação é a fumarase 
E a oitava e última reação é justamente a regeneração do oxalacetato a partir de imaloto esta então é a terceira etapa do ciclo de Krebs que gera a molécula de NADH e é catalisada pela enzima imalato desidrogenase.
Resumo de produtos formados: 3 moléculas de nadh, 1 molécula de fadh 2, 1 molécula de gtp logo atp.
Existe uma conservação de energia ao longo desse ciclo pois os intermediários são regenerados então tendo oxalacetato e acetil coA disponíveis esse ciclo sempre vai está em operação. 
Obs: existe em alguns momentos que alguns intermediários do ciclo de Krebs que podem ser removidos para síntese de glicose novamente então nesse momento o ciclo de Krebs pode estar inibido, por exemplo uma situação de jejum muito prolongado 12 a 20n hs. Isso seria então o caráter anfibolico do ciclo.
Molécula de oxalacetato pode ser desviada para a formação do fosfoenol poiruvato que é o intermediário da via glicolítica podendo gerar glicose novamente. Ou ele pode ser precursor de alguns aminoácidos utilizados então para a biossíntese de proteínas. 
O alfaceto glutarato também pode sair do ciclo de Krebs, podendo ser desviado para a biossíntese de glutamato o qual pode ser precursor de outros aminoácidos ou biossíntese de purinas. O citrato também pode ser desviado para a biossíntese de hormonior esteroides e também ácidos graxos. 
Já que essas moléculas no ciclo de Krebs podem ser desviadas para a biossíntese de outras moléculas alguns tecidos especificamente tem reações de regeneração dessas moléculas, principalmente de oxalacetato e o imalato. Existem mecanismos de regeneração dessas moléculas para que esses intermediários “nunca” acabem, ou seja, para repor esses intermediários, para que o ciclo continue em funcionamento. 
Por exemplo no fígado e no rim, a principal reação de regeneração de oxalacetato que a gente encontra é a convecção do piruvato a oxalacetato através da enzima piruvato carboxilase, neste caso existe um cofator uma coenzima que é biotina é ocorre então essa regeneração do oxalacetato principalmente nesses tecidos através dessa enzima.
Já no musculo esquelético e no coração o que predomina de reação de regeneração para a regeneração de oxalacetato e a conversão fosfoenol piruvato em oxalacetato pela enzima fosfoenol piruvato carboxquinase. Já em tecidos como leveduras, bactérias e também vegetais o oxalacetato regenerado principalmente pela fosfoenol piruvato carbxilase a partr do fosfoenol piruvato, de forma diferenciada que vai catalisar e culmina na formação do oxalacetato para alimentar o ciclo de Krebs. 
A mais amplamente distribuída no organismo é uma enzima chamada de málica que regenera o imalato o qual é precursor do oxalacetato e está amplamente distribuído no organismo e catalisa a formação do imalato a partir do piruvato.
Reações anacleróticas = a reações que regeneram. 
 - REGULAÇÃO DO CICLO DE KREBS 
Tem moléculas ou íons que acabam acelerando ou reduzindo a velocidade do ciclo, basicamente condições que mostram para a célula uma grande oferta energética por exemplo alta concentração de ATP, alta concentração de NADH fazem com que o ciclo de Krebs reduza de velocidade sendo então uma regulação retroativa e já que existe energia disponível não haveria necessidade da célula continuar gerando mais moléculas energeticamente importantes para o metabolismo bioenergético. 
Quando se olha ponto de regulação específicos no ciclo de Krebs é possível ver que a molécula de NADH pode ser efetora negativo direto de algumas enzimas. O NADH inibe por exemplo a citrato sintase e o complexo da alfa cetoglutarato desidrogenase. 
A molécula de ATP também pode inibir diretamente alguns pontos da via, também inibe diretamente o complexo da desidrogenase, a citrato sintase e a isso sintase desidrogenase. Então esses três pontos podem ter uma regulação negativa por ATP. 
EXISTEM TAMBÉM OUTRAS MOLECULAS QUE REGULAM ESPECIFICAMENTE CADA PONTO DA VIA. 
 - PONTO DE REGULAÇAÕ POSITIVA, PEMITINDO QUE O CICLO DE KREBS OCORRA
O ciclo de Krebs ocorre basicamente quando precisamos de energia na célula, sendo então essa necessidade um estimulo e isso é feito por exemplo através de sinalizador d uma baixa energética da célula como o AMP e ADP. Outra molécula que sinaliza uma baixa energética é o NAD oxidado, atuando principalmente no complexo da piruvato desidrogenase e a coenzima A reduzida também atua como efetor alostérico positivo dessa reação.
O cálcio funciona em algumas enzimas como efetor positivo para a geração de energia. Célula musculas na situação de exercício intenção, que necessita de muita energia. A contração muscula além do cálcio precisa de ATP. Processo natural de contração muscular! Das as reações do ciclo de Krebs e da fosforilação oxidativa são concentradas na mitocondrial isolada do fígado.
A cadeia transportadora de elétrons depende de elétrons pra que ocorra, e esse elétrons são provenientes da oxidação de macronutrientes, mais especificamente desidrogenases que coletam elétrons das vias catabólicas e os catalisam a receptores universais de elétrons que são os carreadores na forma de NADH e FADH 2 principalmente, então tem o substrato reduzido que é oxidado e o NADH OU O FADH que está oxidado e se torna reduzido par chegar na mitocôndria e doar seus elétrons para a cadeia de eletros, e esse processo ocorre constantemente quando estamos estudando o metabolismo catabólico não só de ácidos graxos como de carboidratos e proteínas. Então essas moléculas reduzidas são oxidadas novamente e doam seus elétrons para proteínas associados a membrana associada mitocondrial.
Na membrana interna mitocondrial existem complexos enzimáticos associados a membrana interna mitocondrial e moléculas menos complexas mais moveis na membrana lipídica como por exemplo a ubiquinona e coenzima q e as moléculas de citocromo c que são menos complexas estruturalmente e são mais maleáveis e fluem melhor na membrana interna mitocôndria, já as outras proteínas formam esse complexo proteico que é responsável pela transferência de elétrons. 
É abreviado como complexo 1,2,3 e 4 e existe uma outra proteína que é a proteína ATP sintase, chamada também de complexo 5 mitocondrial, porém não faz parte de transferências de elétrons, o que faz parte da transferência de elétrons é complexo 1, 4 e as moléculas de ubiquinona e de citocromos. O ATP sintase é importante pata a síntese de ATP mas não diretamente para a transferência de elétrons.
A transferência de elétrons através desses complexos pode acorrer principalmente de três maneiras diferentes, através da transferência direta de elétrons e de centro de ferro ou de cobre e enxofre presentes nessas proteínas, pois são complexos proteicos que tem esses centros de ferro, enxofre e cobre que podem ser oxidados e reduzidos constantemente, e além disso também existe a transferência de elétrons através de átomos de hidrogênio ou de um íon hidreto que ocorre ao longo da transferência d eletros através desses complexos. 
O que ocorre é que esses elétrons fluem dos complexos 1 e 2 para o complexo culminando na redução do oxigênio a água que ocorre no complexo 4 mitocondrial. O complexo proteico 1 é um complexo grande, o qual possui 42 cadeias polipeptídicas, possui 6 centros de ferro e enxofre os quais contribuem para processo de oxido redução e transferência de elétrons através da membrana interna mitocondrial, então o que ocorre é uma transferência que libera energia para a ubiquinona de em íon hidreto e NADH e tambémocorre uma transferência de um próton da matriz mitocondrial no espaço Inter membrana.
A ubiquinona é sempre apresentada com q e quando ele está na forma de QH2 significa que ela está na forma reduzida.
O NADH e oxidado, perde os elétrons e estes transitam por vários locais deste complexo proteico, passando por uma flavo proteína centros de ferro e enxofre até chegar na ubiquinona, então esses elétrons, isso acontece de uma forma muito dinâmica e rápido então estes chegam a ubiquinona e as reduzem em formando em o ubiquinol que é a forma reduzida. Esse processo de transferência de elétrons é associado com o bombeamento de prótons entre a matriz mitocondrial e o espaço inter membrana, então esse processo contribui para a formação de um gradiente de prótons entre a matriz e o espaço inter membrana. 
Nem todos os complexos bombeiam prótons para a interface inter membrana. 
Já existem algumas drogas caracterizadas como inibidores desse processo de transferência de elétrons, como por exemplo inseticidas, antibióticos e também outras drogas que acabam inibido esse processo especificamente de transferência de elétrons no complexo 1. Podem ser usadas para matar algumas bactérias patogênicas do organismo ou insetos que podem trazer algum problema de saúde, dependendo da concentração. 
Complexo 1 é considerado um complexo proteico mitocondrial que transfere os eletrond do NADH até a ubiqunona. Já o complexo 2 tem uma semelhança com o processo relacionado com o ciclo de Krebs, processo catalisado pela succinato desidrogenase. O complexo dois nada mais que essa própria enzima do ciclo de Krebs, isso porque ele produz a molécula de FADH2 esse é rapidamente oxidado e doa os seus elétrons para a própria complexo 2 (succinato desidrogenase) chegando até a ubiquinona. Então o complexo dois seria a transferência de elétrons do FADH2 para a ubiquinona formando o ubquinol. 
É a mesma enzima do ciclo de Krebs e da cadeia transportadoras de eletros que participa em ambos os processos, chamada de succinato desidrogenase. 
Succinato ou FADH 2 até a ubquinona 
Complexo 1 para ubiquinna 
Complexo 2 para a ubquinona 
E depois segue do 3 e 4 
Tanto complexo 1 como o 2 reduzem a ubquinona 
No complexo 2 também existem várias cadeias polipeptídicas, grupos prostéticos diferentes e subunidades proteicas diferentes que catalisam então essa transferência de elétrons do FADH 2 até a ubquinona e também tem centros de ferro e enxofre que auxiliam essa transferência de elétrons chegando a ubquinona, tornando-a reduzida. 
Esse complexo diferente do complexo 1 não contribui para o bombeamento de prótons na face inter membrana neste momento e só exitem a transferência de elétrons através da proteína, que tem especificações das subunidades, divididas entre A e B que seriam subunidades localizadas na porção da matriz mitocondrial e as subunidades C e D associadas a membrana interna mitocondrial, seria um complexo proteico preso parcialmente a membrana interna, mas que tem uma extensão para a matriz mitocondrial. O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial gerando succinato e o FADH2 é então destinado a transferência pela cadeia mitocondrial.
A estudos comprovando que o complexo 2 de alguma forma é favorável a formação de espécies reativas de oxigênio, as quais são super toxicas para o organismo, podendo oxidar membranas, o DNA, tanto o mitocondrial quanto o nuclear, além de ser associado com a formação de tumores.
Existem outras maneiras de reduzir a ubiquinona, ela pode receber elétrons por exemplo de enzimas associadas com metabolismo de lipídios, então o metabolismo de ácidos graxos ode culminar então na transferência de elétrons para a ubiquinona diretamente. Então ela pode ser reduzida e transferir seus elétrons através do oxigênio. E o acetil coa que também está associado com os metabolismos de ácidos graxos também é possível doar elétrons para a ubquinona e contribuir então para a transferência de elétrons, sendo então maneiras adicionais de reduzir a ubquinona e dar uma continuidade de transferência de elétrons na cadeia mitocondrial interna.
Na terceira etapa a transferência de elétrons se dá, da ubiquinona até o citocromo C a qual também é uma molécula bastante móvel na membrana lipídica, isso porque p citocromo é uma molécula hidrofóbica então ele consegue permear muito bem através da membrana fosfolipídica e além disso o citocromo tem uma característica, pois seu nome é atribuído a coloração da célula e tecido que possuem muitas mitocôndrias geralmente tem uma coloração mais amarronzada justamente devido a presença do citocromo, foi descrito como se fosse um pigmento da célula. São moléculas que estão presentes na membrana interna mitocondrial e de uma maneira maleável transfere os seus elétrons pra o complexo 4 que é a etapa seguinte da transferência de elétrons.
A ubiquinona reduzida é oxidada e doa seus elétrons para o complexo 3, e esse acopla a transferência de elétrons do ubiquinol que nada mais é que a ubiquinona reduzida para o citocromo C e isso está associado com o transporte de prótons da matriz da interface inter membrana. 
A última parte de transferência de elétrons seria a transferência de elétrons do citocromo chegando ao oxigênio passando pelo complexo 4 mitocondrial. O complexo 4 é também chamado de citocromo oxidase e é justamente ode ocorre a redução do oxigênio gerando água.
O citocromo consegue ser oxidado doando seus elétrons para centros de ferro e cobre e esses elétrons chegam ao oxigênio gerando água nessa última etapa de transferência de elétrons e esse processo está associado ao a transferência de prótons para o espaço inter membrana.Também é um ponto possível de produção de espécies reativas de oxigênio, então os elétrons podem escapar desse processo de transferência de elétrons. A transferência de elétrons em três etapa está associada com o bombeamento de prótons também.
 - RESUMO: 
Complexo 1 e 2 contribuindo para a redução da ubquinona, a ubiquinona transfere seus elétrons para o complexo 3 e logo em seguida a transferência é para o citocromo que é bastante maleável e transfere seus elétrons para o complexo 4, onde há redução do oxigênio formando a água que seria o produto final dessa respiração celular.
Ao longo dessa na transferência de elétrons os complexos 1,3 e 4 contribuem para um gradiente de prótons. Então acumulasse prótons no espaço inter membrana, e isso é extremamente importante para que a ATP sintase funcione e gere ATPS e sem esse gradiente de prótons não há geração de ATP na mitocôndria.
O complexo 2 por ele não bombear prótons para o espaço inter membrana ele acaba contribuindo com a energia livre padrão reduzida então nesse processo de transferência de elétrons, pois não está associado ao complexo 2 a transferência d prótons para o espaço inter membrana, isso tem uma implicação direta no saldo de produção de ATP se for considerado como doador de elétrons o NADH, FADH2 ou o succinato. 
A formação de ATP pela mitocôndria depende do conceito da força proto motriz que é a diferença química e elétrica existente entre a matriz mitocondrial e o espaço inter membrana, então como os prótons estão sendo bombeados da matriz para o espaço inter membrana o que se vê é um derivado da diferença da concentração de prótons entre as duas regiões e também existe uma diferença elétrica já que a carca positiva esta sendo adicionada mais na região intermembrana, então existe uma diferença de carga na membrana gerando uma força protomotriz. 
Quanto maior for a diferença de cargas entre essas regiões, maior é a força eletromotriz e quanto maior esta força maior é a capacidade de se gerar ATP na célula, então o que ocorre é uma transferência de formas de energia, então existe uma energia digamos assim química elétrica que é transformada em ATP na etapa posterior catalisado pela enzima ATP sintase, chamada também de complexo 5 em alguns livros. 
Os prótons presentes no espaço intermembrana retornam para a matriz mitocondrial através da ATP sintase e o que ocorre é uma transformaçãode energia, então o que antes era química e elétrica passa a gerar uma outra molécula energeticamente importante que é o ATP através de uma mudança de conformação da ATP sintase. Através da passagem dos prótons pro uma porção da ATP sintase esta muda de conformação e acaba catalisando a fosforilação do ADP gerando ATP. 
Se não tiver gradiente de prótons não há energia nem força motriz suficiente para a ATP sintase funcionar. 
Todo esse processo de transferência de elétrons só vai acontecer quando estiver na célula o catabolismo de moléculas que geram NADH ou FADH2 que alimentam a cadeia transportadora de elétrons fazendo com que haja o bombeamento de prótons e por último está associado então com a síntese de ATP.
A ATP sintase tem uma porção f0 e outra porção f1, esta voltada para a matriz mitocondrial e a f0 esta associada a membrana interna por onde passam os prótons, estes retornam para a matriz mitocondrial e ativam uma mudança de conformação expondo o sitio de fosforilação da f1 a ADP formando ATP.
EXISTEM MOLÉCULAS JÁ CARACTERIZADAS COMO INIBIDORES DA SINTESE DE ATP MITOCONDRIAL, ESTA SE LIGA A PORÇÃO F0 DA ATP SINTESE IMPEDINDO A PASSAGEM DE PROTONS, IMPEDINDO A SINTESE DE ATP POR CONSEGUÊNCIA.
Quando se tem o NADH como doador de elétrons para a cadeia respiratória 10 prótons são bombeados.
Quando se tem o succinato ou FADH2 como doadores de elétrons para a cadeia respiratória 6 prótons são bombeados. Tendo então uma diferença entre o complexo 1 e o complexo 2, consequentemente isso interfere no potencial de síntese de ATP. 
Então parada cada par elétrons doados pelo NADH temos 10 prótons sendo bombeados para o espaço inter membrana e para cada par de elétrons doados do succinato até o oxigênio tem se 6 prótons sendo bombeados, interferindo no final no somatório de ATPs gerados através da fosforilação oxidativa.
O NADH produzido pela via glicolítica precisa ser bombeado ou transferido para dentro da mitocôndria, as lançadeiras do NADH atuam dependendo do tecido, e no caso do fígado, rim e coração a lançadeira predominante é a imalato aspartato e o que ocorre então é que o NADH citosolico gerado lá no citosol consegue permear a membrana externa mas a membrana interna é muito impermeável, então esse NADH é oxidado, e a molécula de oxalacetato é oxidado formando imalato este consegue atravessar através da membrana interna mitocondrial e chegar na matriz e lá ele regenera novamente NADH o qual contribui para transferência de elétrons do complexo 1 culminando na produção de 2,5 mols de ATP. Esse imalato e transformado em oxalacetato novamente e convertido a aspartato que tem uma lançadeira que transporta ele pro espaço inter membrana para participar do ciclo novamente. 
O que ocorre é de fato uma lançadeira de NADH citoplasmática gerado pela via glicolítica para dentro da mitocôndria, neste caso não a perda energética porque o NADH citoplasmático é convertido diretamente a NADH mitocondrial. 
No caso da lançadeira do glicerol 3 fosfato presente principalmente no músculo esquelético e cérebro ocorre uma perda em potencial para a produção de ATP isso porque o NADH glicolítico é gerado pela glicólise, então ele é transferido na forma de FADH2 e esse doa seus elétrons para a ubiquinona então existe uma transformação de hidroxicetona fosfato para glicerolfosfato e o NADH utilizado para esse processo e depois ele é transformado em FADH 2 e esse contribui para a sequência de transferência de elétrons na membrana mitocondrial. No tecido esquelético e no tecido cerebral a contribuição desse NADH glicolítico é menor isso porque ele é convertido em FADH 2, culminando na formação de ATPs, através de uma glicose oxidada na via glicolítica. 
Essas são as duas principais lançadeiras existentes para transferir o NADH para dentro da mitocôndria e existem outros transportadores importantes na mitocôndria que são essenciais para que se tenha o processo de síntese de ATP.
O ATP uma vez sintetizado não é importante que ele fique na mitocôndria ele precisa sair da célula e essa troca de nucleotídeos de adenina é feita é feita através de um transportador que é uma transloucasse então o ATP sai da mitocôndria e em paralelo o ADP entra para dentro da mitocôndria porque ele é necessário como substrato da ATP sintase. E além disso existe um transporte de grupamento fosfato para dentro da mitocôndria, que justamente o fosfato inorgânico necessário para a síntese do ATP, então com isso tem se o ATP sendo sintetizado pela ATP sintase utilizando tanto ADP quanto o fosfato inorgânico como substratos para essa síntese de ATP.
Existem compostos orgânicos que inibem algumas partes especificas da transferência de elétrons ou também da síntese de ATP, tendo moléculas antibióticas e outras drogas já descritas. Por exemplo o cianeto ou o monóxido de carbono são moléculas que inibem a transferência de elétrons especificamente na enzima citocromo oxidase que nada mais é que o complexo 4 mitocondrial. Exemplo o monóxido de carbono e o cianeto (chumbinho) complexo 4. Existem também moléculas que inibem a síntese de ATP, justamente na porção aonde os prótons passam pela ATP sintase e existem moléculas chamadas de moléculas desacopladoras de gradiente de prótons, ex: DNT, dinitrofenol acelera o metabolismo, e esse acaba fazendo com que não age esse gradiente eletroquímico e não forma a força eletromotriz para a síntese de ATP e com isso o que ocorre é o aumento do catabolismo de macromoléculas para tentar suprir ou restabelecer o gradiente de prótons na mitocôndria, como elas esta sem gradiente de prótons ela tenta acelerar o mecanismo e geração de elétrons para compensar isso, só que no final como temos uma droga adicional o gradiente de prótons mesmo assim não é formado. Já teve casos de morte devido a utilização deste. 
Uma condição semelhante tem no caso de uma proteína presente em alguns tecidos, que é a proteína desacopladora mitocondrial chamada de UCP ou também de termogênina. Essa proteína é uma proteína expressa fisiologicamente em alguns animais pequenos roedores e animais que hibernam está associada a produção de calor no organismo, ela consegue fazer com que os prótons retornem da matriz mitocondrial sem passar pela ATP sintase com isso o gradiente de prótons se desfaz e acaba consequentemente acelerando todo o metabolismo para tentar restabelecer esse gradiente de prótons, com isso todas as reações exergônicas são acelerada, então o saldo total que a gente encontra na célula um aumento da produção de calor e isso esta associado ao aumento da termogênese na temperatura do animal em uma situação de frio. 
Essa UCP ela ativa desfaz esse gradiente de prótons e o catabolismo de nutriente é aumentado para tentar restabelecer esse gradiente de prótons, então isso que ocorre quando a mitocôndria esta desacoplado. Isso também foi descoberto em humanos adultos e os bebes também tem isso muito bem estabelecido na nuca, eles possuem o tecido adiposo marrom o qual é caracterizado assim devido à grande quantidade de mitocôndria presentes nele as quais fornecem bastante calor... devido a proteína desacopladora mitocondrial.