Dica do autor: A intoxicação por CO não provoca apenas hipóxia por deslocar o oxigênio da hemoglobina (formando carboxi-hemoglobina), mas também causa um bloqueio bioquímico crítico na respiração celular. O alvo principal é a citocromo c oxidase (Complexo IV) da cadeia transportadora de elétrons, localizada na membrana mitocondrial interna. Ao ligar-se ao ferro do grupo heme a₃, o CO impede a transferência final de elétrons para o oxigênio molecular, inibindo sua redução a água. Esse bloqueio paralisa o bombeamento de prótons para o espaço intermembrana, colapsa o gradiente eletroquímico e interrompe a síntese de ATP pela ATP sintase. Como consequência, as células passam a depender da glicólise anaeróbica para a produção de energia, resultando em acúmulo de ácido lático e falência energética, especialmente em tecidos altamente dependentes de metabolismo oxidativo, como cérebro e miocárdio.

Alternativa A: INCORRETA. O Complexo I (NADH desidrogenase) é responsável por receber elétrons do NADH e transferi-los para a ubiquinona. O CO não interfere nessa etapa inicial, e sim no final da cadeia, no Complexo IV. Um bloqueio no Complexo I é característico de toxinas como a rotenona ou amobarbital.

Alternativa B: CORRETA. O CO liga-se com alta afinidade ao centro heme da citocromo c oxidase (Complexo IV), competindo com o oxigênio. Isso impede a redução de O₂ a H₂O, bloqueando a passagem final de elétrons e paralisando a fosforilação oxidativa. Como consequência, não há bombeamento de prótons nessa etapa, o gradiente eletroquímico se dissipa e a produção de ATP cai drasticamente, causando hipóxia histotóxica.

Alternativa C: INCORRETA. O CO não atua diretamente sobre a ATP sintase. O bloqueio da produção de ATP nesse caso é indireto, pela ausência de gradiente de prótons devido à inibição da cadeia respiratória. Inibidores diretos da ATP sintase incluem oligomicina e dicianida de p-clorofenol.

Alternativa D: INCORRETA. Aumento da permeabilidade da membrana mitocondrial interna ocorre na abertura do poro de transição de permeabilidade mitocondrial, frequentemente induzida por isquemia/reperfusão ou apoptose, mas não é o mecanismo primário da intoxicação por CO.

Alternativa E: INCORRETA. O CO não oxida irreversivelmente o citocromo c. Esse tipo de dano estrutural é mais relacionado a radicais livres ou peroxidação lipídica em lesões oxidativas graves. No caso do CO, o citocromo c permanece funcional, mas sua capacidade de transferir elétrons para o oxigênio é impedida pela inibição do Complexo IV.

Resposta correta: Alternativa B

Referências:

• Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Molecular Biology of the Cell. 4th edition. New York: Garland Science; 2002.
• Nelson DL, Cox MM. Lehninger Principles of Biochemistry. 7th edition. New York: W.H. Freeman and Company; 2017.