cadeia transportadora de elétrons

**Nota:** "ETC" é mais comumente a cadeia transportadora de elétrons no USMLE. Ocasionalmente é usada para outras coisas, como "et cetera". Diga-me se você quis dizer outra coisa.

**Localização:** Membrana mitocondrial interna (cristas).

**Componentes e fluxo de elétrons:** - **Complexo I (NADH desidrogenase / NADH-CoQ oxidorredutase):** recebe elétrons do NADH, passa-os para a ubiquinona (CoQ) e bombeia 4 H+. - **Complexo II (succinato desidrogenase):** faz parte do ciclo do TCA. Recebe elétrons do FADH2 (succinato em fumarato) e os passa para a CoQ. NÃO bombeia H+, e é por isso que o FADH2 rende menos ATP que o NADH. - **CoQ (ubiquinona):** um transportador móvel lipossolúvel. - **Complexo III (citocromo bc1 / CoQ-citocromo c oxidorredutase):** passa elétrons para o citocromo c e bombeia 4 H+. - **Citocromo c:** um transportador móvel no espaço intermembranas. Sua liberação no citosol desencadeia apoptose (via caspase-9/apoptossomo). - **Complexo IV (citocromo c oxidase, a/a3):** transfere elétrons para o O2, formando H2O, e bombeia 2 H+. O oxigênio é o aceptor final de elétrons. - **Complexo V (ATP sintase, F0F1):** os prótons fluem de volta a favor do gradiente por F0, acionando a síntese de ATP por F1 (cerca de 4 H+ por ATP).

**Acoplamento quimiosmótico:** O fluxo de elétrons cria uma força próton-motriz (o gradiente de H+ através da membrana interna). A ATP sintase a utiliza para produzir ATP a partir de ADP + Pi.

**Inibidores (alto rendimento):** - **Complexo I:** rotenona, amital (barbitúrico), MPP+ (o metabólito tóxico do MPTP, que causa parkinsonismo), metformina (em parte). - **Complexo III:** antimicina A. - **Complexo IV:** cianeto, monóxido de carbono, azida, H2S. A intoxicação por cianeto causa odor de amêndoas amargas, pele vermelho-cereja e acidose láctica. O tratamento é hidroxocobalamina, ou nitrito de sódio mais tiossulfato de sódio. - **Complexo V (ATP sintase):** oligomicina. Bloqueia o fluxo de prótons, de modo que o gradiente se acumula e o transporte de elétrons diminui ou cessa.

**Desacopladores:** Tornam a membrana interna permeável a H+, de modo que o gradiente se dissipa e a energia é perdida como calor. A síntese de ATP diminui, o consumo de O2 aumenta e a ETC funciona mais rápido. - 2,4-dinitrofenol (DNP): causa hipertermia. - Overdose de ácido acetilsalicílico (salicilatos): hipertermia, zumbido e alcalose respiratória/acidose metabólica com ânion gap aumentado mistas. - **Termogenina (UCP-1):** desacoplamento fisiológico no tecido adiposo marrom, importante em neonatos para a termogênese sem tremor.

**Correlações clínicas:** - **Miopatias mitocondriais (p. ex., MELAS, MERRF, neuropatia óptica hereditária de Leber):** defeitos em genes da fosforilação oxidativa causam acidose láctica, fraqueza muscular e achados neurológicos. Apresentam herança materna (mitocondrial) com heteroplasmia e fibras vermelhas rasgadas (ragged red fibers) na coloração tricrômica de Gomori. - **Espécies reativas de oxigênio (ERO):** elétrons que vazam dos Complexos I e III formam superóxido, o que é relevante para o envelhecimento e a lesão de isquemia-reperfusão. - **Tecidos com alta dependência da ETC:** cérebro, coração e músculo esquelético são os mais afetados pela disfunção da ETC.

**Mnemônico para os inibidores:** "Rotenone (I), Antimycin (III), Cyanide/CO (IV), Oligomycin (V)."