O 2,4-dinitrofenol (DNP) é conhecido como desacoplador da cadeia de elétrons na mitocôndria e apresenta um efeito emagrecedor. Contudo, por ser perigoso e pela ocorrência de casos letais, seu uso como medicamento é proibido em diversos países, inclusive no Brasil. Na mitocôndria, essa substância captura, no espaço intermembranas, prótons (H^+) provenientes da atividade das proteínas da cadeia respiratória, retornando-os à matriz mitocondrial. Assim, esses prótons não passam pelo transporte enzimático na membrana interna.
O efeito emagrecedor desse composto está relacionado ao(à)
A) obstrução da cadeia respiratória, resultando em maior consumo celular de ácidos graxos.
B) bloqueio das reações do ciclo de Krebs, resultando em maior gasto celular de energia.
C) diminuição da produção de acetil CoA, resultando em maior gasto celular de piruvato.
D) inibição da glicólise, resultando em maior absorção celular da glicose sanguínea.
E) redução da produção de ATP, resultando em maior gasto celular de nutrientes.

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz que o 2,4-dinitrofenol (DNP) é um desacoplador na mitocôndria. Ele pega prótons (H⁺) que foram bombeados pro espaço intermembrana pela cadeia respiratória e volta jogá-los direto na matriz, sem passar pela enzima ATP sintase. A questão quer saber qual efeito emagrecedor disso, ou seja, o que acontece de verdade quando a produção de ATP fica prejudicada. O conteúdo é bioenergética (fosforilação oxidativa) e a gente vai precisar entender como a cadeia de transporte de elétrons gera gradiente de prótons e como a ATP sintase usa esse gradiente pra fazer ATP.

Passo 2

Primeiro, recapitula a teoria básica: na cadeia respiratória da mitocôndria, elétrons vindos de NADH e FADH₂ passam por uma série de complexos (I, II, III, IV). Cada complexo bombeia prótons da matriz para o espaço intermembranas, criando um gradiente de prótons (mais fora do que dentro). Esse gradiente é uma “bateria” de energia potencial.

Passo 3

A ATP sintase (complexo V) permite que os prótons voltem pra matriz, e essa passagem gira a enzima, produzindo ATP a partir de ADP + ADP + Pi + H^+fora ;xrightarrowATP sintase; ATP + H^+dentro :
Sem esse fluxo controlado, sem a ATP sintase funcionando, não rola síntese de ATP.

Passo 4

O DNP atua como uma “ponte” que leva os prótons de volta direto, sem passar pela ATP sintase. Ou seja, o gradiente de prótons é dissipado e a célula não consegue gerar ATP suficiente:
  • O transporte de elétrons continua;
  • Mas o ATP não é feito;
  • A energia que seria usada pra sintetizar ATP se perde como calor.

Passo 5

Se o ATP produzido é menor, a célula sente falta de energia e começa a queimar mais nutrientes (glicose, ácidos graxos) pra tentar compensar esse déficit energético. Isso gera aumento no consumo de substratos e explica o efeito emagrecedor.

Resposta

E) redução da produção de ATP, resultando em maior gasto celular de nutrientes.

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