A cadeia de transporte de elétrons é formada por uma série de compostos organizados em ordem crescente de potencial de óxido-redução, de modo que os elétrons partem da coenzima reduzida até atingirem o O2, que tem o maior potencial de óxido-redução. Ao mesmo tempo que ocorre a transferência de elétrons, estabelece-se um gradiente de prótons, isto é, uma concentração de prótons diferente de cada lado da membrana onde ocorre o transporte de elétrons. A energia potencial contida nesse gradiente é utilizada para a síntese de ATP, denominada fosforilação oxidativa.
As drogas inibidoras, como o cianeto ou a antimicina A, atuam sobre os complexos constituintes da cadeia de transporte de elétrons, interrompendo a transferência de elétrons; consequentemente, as vias metabólicas que dependem da reoxidação das coenzimas também são interrompidas. Além disso, sem o transporte de elétrons, não há formação do gradiente de prótons e, por consequência, não há síntese de ATP.
As drogas desacopladoras, por sua vez, atuam dissociando o transporte de elétrons da fosforilação oxidativa. O primeiro, por ser termodinamicamente autônomo, é capaz de prosseguir; a síntese de ATP, por sua vez, é interrompida.
O DNP (2,4- dinitrofenol), por exeplo, é uma substância desacopladora que que se associa aos prótons no exterior da mitocôndria e os libera na matriz mitocondrial, impedindo a formação do gradiente de prótons. Dessa forma, a energia que seria utilizada para a síntese de ATP é dissipada na forma de calor.
As drogas inibidoras atuam, portanto, bloqueando a transferência de elétrons, atuando sobre os complexos que compõem a cadeia de transporte de elétrons. Independentemente do complexo inibido, o resultado é o mesmo: a cadeia de transporte de elétrons é interrompida, assim como as vias metabólicas que dependem da reoxidação das coenzimas. Além disso, a síntese de ATP também se torna inoperante, uma vez que não há formação do gradiente de prótons.
As drogas desacopladoras, por sua vez, levam à dissociação da cadeia de transporte de elétrons da fosforilação oxidativa. Dessa forma, ocorre transferência de elétrons e consumo de oxigênio, mas a síntese de ATP é interrompida.
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