Dica do autor: A fosforilação oxidativa ocorre na membrana interna mitocondrial e é sustentada por dois componentes essenciais: (1) o transporte de elétrons pela cadeia respiratória e (2) o acúmulo de prótons no espaço intermembranar, gerando um gradiente eletroquímico que será utilizado pela ATP sintase para gerar ATP.
Quando a célula é exposta a um desacoplador (como a 2,4-dinitrofenol (DNP) ou a termogenina/UCP1), os prótons retornam à matriz sem passar pela ATP sintase, dissipando o gradiente como calor.
Neste cenário, o transporte de elétrons permanece ativo ou até se intensifica (aumentando o consumo de O₂), mas como o gradiente de H⁺ é perdido, a síntese de ATP é drasticamente reduzida. Isso leva a um estado de déficit energético celular, mesmo com mitocôndrias funcionando em alta velocidade.
As principais consequências incluem: comprometimento de processos celulares dependentes de ATP (como transporte ativo iônico, manutenção do citoesqueleto, biossíntese), e aumento da termogênese, ou seja, geração de calor — algo observado fisiologicamente, por exemplo, no tecido adiposo marrom.

Alternativa A: INCORRETA. O FADH₂ é oxidado normalmente na cadeia respiratória mesmo na presença de desacopladores, pois o fluxo de elétrons é mantido ou até aumentado. Além disso, a glicólise é geralmente ativada, não inibida, como resposta compensatória à queda de ATP.

Alternativa B: INCORRETA. A captação de glicose via GLUT1 ou GLUT2, predominante em células renais, é independente de ATP, sendo um processo de difusão facilitada. Portanto, a translocação dos transportadores não é bloqueada nesse contexto.

Alternativa C: INCORRETA. A mitofagia pode ser ativada em condições de disfunção mitocondrial crônica, mas não é desencadeada de forma direta e aguda pela presença de desacopladores. Além disso, a via ubiquitina-proteassoma está mais relacionada à degradação proteica citosólica, não à mitofagia em si.

Alternativa D: INCORRETA. Embora o ciclo de Krebs possa acelerar transitoriamente, sem a regeneração adequada de NAD⁺ e FAD pela cadeia respiratória (em casos extremos), ele logo se limita. Além disso, o GTP gerado no ciclo é mínimo e não compensa a queda global de ATP.

Alternativa E: CORRETA. O desacoplamento da fosforilação oxidativa resulta em aumento da geração de calor (termogênese) devido à dissipação do gradiente de prótons, e em queda acentuada na produção de ATP. Isso prejudica processos dependentes de ATP, como o transporte ativo iônico (ex: Na⁺/K⁺-ATPase) e a manutenção do citoesqueleto, que demanda energia para sua organização e dinâmica. Essa é a consequência mais direta e esperada no cenário experimental.

Resposta correta: Alternativa E

Referências:

• ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2020.

• WATSON, J. D. et al. Biologia molecular do gene. 8. ed. São Paulo: Pearson, 2022.

• COOPER, G. M.; HAUSMAN, R. E. A célula: uma abordagem molecular. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2020.