Dica do autor: A lesão hipóxico-isquêmica, como ocorre após uma parada cardiorrespiratória, provoca interrupção abrupta do fornecimento de oxigênio, elemento indispensável como aceptor final de elétrons no Complexo IV da cadeia transportadora de elétrons. Sem oxigênio, o fluxo eletrônico pela cadeia respiratória cessa imediatamente, impedindo o bombeamento de prótons para o espaço intermembranas e, por consequência, bloqueando a fosforilação oxidativa.

Com isso, há acúmulo de NADH tanto no citoplasma quanto na matriz mitocondrial, já que a reoxidação para NAD⁺ pela cadeia transportadora de elétrons não é possível na ausência de oxigênio. Esse aumento da relação NADH/NAD⁺ inibe várias enzimas do ciclo de Krebs, agravando a crise energética.

O resultado é uma queda acentuada na produção de ATP pela via aeróbica. Para tentar compensar, a célula aumenta a glicólise anaeróbica, que, embora gere ATP, é muito menos eficiente e resulta na produção de lactato, levando à acidose metabólica.

No contexto da isquemia-reperfusão, além da depleção de ATP durante a hipóxia, a reintrodução do oxigênio favorece a produção excessiva de espécies reativas de oxigênio (ROS). O Complexo I é um dos principais locais de formação dessas ROS nesse momento, especialmente a partir de intermediários parcialmente reduzidos como a semiquinona. Esse excesso de ROS pode danificar membranas, proteínas e DNA, amplificando a lesão celular.

Esse cenário é particularmente grave em órgãos com alta demanda energética, como o cérebro e o miocárdio, nos quais a falência bioenergética e o dano oxidativo se instalam rapidamente.

Alternativa A: INCORRETA. Durante a hipóxia, a cadeia transportadora de elétrons não pode operar de forma efetiva, independentemente da fonte de elétrons (NADH ou FADH₂), pois o oxigênio é essencial para o passo final.

Alternativa B: INCORRETA. A interrupção da cadeia respiratória na hipóxia não preserva a função celular; pelo contrário, leva à falência energética. Embora a produção de ROS diminua durante a anóxia, ela aumenta significativamente na reperfusão.

Alternativa C: CORRETA. Sem oxigênio, a cadeia respiratória para, a produção de ATP cai, a célula recorre à glicólise anaeróbica, acumulando lactato e agravando a acidose metabólica. Além disso, a relação NADH/NAD⁺ aumenta significativamente, o que inibe o ciclo de Krebs e agrava a crise energética.

Alternativa D: INCORRETA. A Na⁺/K⁺-ATPase é altamente dependente de ATP, consumindo cerca de 30% do ATP celular. Sua falência leva ao influxo de Na⁺ e água, provocando edema celular. Não ocorre ativação dessa bomba na hipóxia, e sim inativação por falta de energia.

Alternativa E: INCORRETA. O ciclo da ureia não é uma via produtora de ATP, nem mantém metabolismo aeróbico.

Resposta: Alternativa C

Referências:
Nelson, D. L.; Cox, M. M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 8ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2022. Cap. 19 e 21.
Kalogeris, T. et al. Cell biology of ischemia/reperfusion injury. Int Rev Cell Mol Biol. 2012; 298: 229–317.
Stryer, L. Bioquímica. 8ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2020. Cap. 20.