Dica do autor: O 2,4-dinitrofenol (DNP) é um desacoplador da fosforilação oxidativa. Ele atravessa a membrana mitocondrial interna carregando prótons de volta para a matriz, independentemente da ATP sintase. Isso dissipa o gradiente eletroquímico formado pela cadeia transportadora de elétrons. A consequência é que a energia liberada pela transferência de elétrons é transformada em calor e não em ATP. A cadeia respiratória acelera seu funcionamento para tentar compensar, aumentando o consumo de oxigênio e a oxidação de combustíveis, mas a depleção de ATP leva à falência energética celular. Clinicamente, isso se manifesta com hipertermia, taquicardia, acidose e risco de morte.

Alternativa A: INCORRETA. A inibição do Complexo I (NADH desidrogenase), observada com toxinas como a rotenona e o amobarbital, impede a transferência inicial de elétrons do NADH para a ubiquinona, reduzindo a formação do gradiente de prótons. No caso do DNP, a cadeia transportadora continua ativa e até acelerada — o problema não é impedir a formação do gradiente, e sim eliminá-lo rapidamente.

Alternativa B: INCORRETA. A inibição do Complexo IV (citocromo c oxidase), causada por cianeto ou monóxido de carbono, impede a transferência final de elétrons para o oxigênio, bloqueando o consumo de O₂ e levando a hipóxia histotóxica. No DNP, ao contrário, o consumo de oxigênio aumenta, pois a cadeia respiratória trabalha mais rápido para tentar restaurar um gradiente que está constantemente sendo dissipado.

Alternativa C: CORRETA. O DNP atua como desacoplador químico, carregando prótons de volta para a matriz mitocondrial sem passar pela ATP sintase. Isso dissipa o gradiente eletroquímico e interrompe a fosforilação oxidativa, desviando a energia para produção de calor. Como consequência, ocorre hipertermia e consumo exagerado de oxigênio, sem aumento proporcional na produção de ATP.

Alternativa D: INCORRETA. O bloqueio direto da ATP sintase, como ocorre com a oligomicina, impede a passagem dos prótons e a produção de ATP, mas o gradiente permanece elevado, fazendo a cadeia respiratória desacelerar. No DNP, ocorre exatamente o oposto: o gradiente cai e a cadeia acelera.

Alternativa E: INCORRETA. A inibição da translocase ADP/ATP (transportador de nucleotídeos de adenina) por toxinas como o atractilosídeo impede a exportação de ATP para o citosol, levando à depleção energética periférica, mas não causa hipertermia nem aumento no consumo de oxigênio, pois o gradiente de prótons não é diretamente afetado.

Resposta correta: Alternativa C

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.