Dica do autor: A ATP sintase é a enzima-chave que converte a energia potencial do gradiente eletroquímico de prótons em energia química na forma de ATP. Ela possui duas porções principais: F₀, inserida na membrana interna e responsável pelo canal de prótons, e F₁, voltada para a matriz, onde ocorre a síntese de ATP. Uma mutação na subunidade F₀ impede a passagem dos prótons, mantendo o gradiente mas bloqueando a geração de ATP. Esse defeito é catastrófico em tecidos com alta demanda energética, como cérebro e músculo, levando à falência energética crônica, uso predominante da glicólise anaeróbica e acidose láctica.

Alternativa A: INCORRETA. O bloqueio do Complexo I (como na intoxicação por rotenona) reduz a formação do gradiente de prótons desde o início da cadeia respiratória, mas aqui o gradiente está presente — o problema é que ele não é aproveitado para formar ATP.

Alternativa B: INCORRETA. O Complexo III transfere elétrons para o citocromo c; seu bloqueio (por antimicina A) interrompe o gradiente, mas não é o caso, pois aqui o gradiente é formado normalmente.

Alternativa C: INCORRETA. A dissipação do gradiente por desacopladores (como o 2,4-dinitrofenol) leva à perda do potencial de membrana e aumento da termogênese, mas nesta paciente o gradiente está preservado e o defeito é no aproveitamento da energia.

Alternativa D: CORRETA. A mutação na subunidade F₀ da ATP sintase impede a passagem dos prótons e a conversão de energia do gradiente em ATP, levando à falência energética, aumento da glicólise anaeróbica e acidose láctica.

Alternativa E: INCORRETA. O bloqueio do Complexo IV (citocromo c oxidase) por cianeto ou CO interrompe o uso do oxigênio, mas no caso descrito a cadeia respiratória e o consumo de oxigênio funcionam normalmente.

Resposta correta: Alternativa D

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.