Fosforilacion Oxidativa

Los inhibidores de la respiración

Este tipo de inhibidores reciben este nombre porque su principal función es el inhibir el transporte de electrones en la cadena de la respiración. Los inhibidores del transporte de electrones más comúnmente usados pueden reunirse en tres grupos principales según el sitio de la cadena respiratoria donde actúan:

1. Sobre la NADH-deshidrogenasa, bloqueando la transferencia de electrones entre la flavina y la ubiquinona. (Inhibidores del sitio I)

• Barbitúricos, como el amobarbital

• Piericidina A (antibiótico)

• Rotenona (insecticida)

2. Actúa bloqueando la transferencia de electrones entre el citocromo b y el citocromo c1. (inhibidores de sitio III)

• Antimicina

3. Actúan sobre el Hemo a3 de la citocromooxidasa impidiendo su interacción con el oxígeno (inhibidores de sitio IV)

• Cianuro

• Monóxido de carbono

• H2S

los inhibidores de la Cadena de Transporte de Electrones (CTE) son substancias que se enlazan a alguno de los componentes de la cadena de transporte de electrones bloqueando su capacidad para cambiar de una forma reversible desde la forma oxidada a la forma reducida y viceversa.

Esta inhibicion resulta en una acumulacion de los componentes en sus formas reducidas antes del punto de inhibicion, y la presencia de las formas oxidadas de los componentes de la CTE despues del punto de inhibicion.

Debido a que en presencia de estos inhibidores no se libera energia, la sintesis de ATP tambien se detiene. Los mas importantes inhibidores conocidos de la cadena de transporte de electrones son el Amital, la Rotenona, el Antimycin A, el Monoxido de Carbono (CO), la Azida sodica y los Cianuros.

Amital, un barbiturato, y la Rotenona, un producto vegetal obtenido de las plantas que se usa como insecticida y pesticida, bloquean la cadena de transporte electronico entre la NADH deshidrogenasa (Complejo I) y la CoQ.

Como consecuencia, ellos impiden la utilizacion del NADH como donante de equivalentes de reduccion a la cadena respiratoria. Sin embargo, el flujo de electrones que resulta de la reduccion-oxidacion del Complex II no es afectada, ya que los electrones entran en un punto posterior al bloqueo, a traves de la Coenzima Q.

El efecto del Amital ha sido observado in vitro, ya que la intoxicacion con amital y otros barbituratos afecta principalmente al Sistema Nervioso Central al actuar sobre los canales de iones sensibles al GABA, un efecto no relacionado con la accion del amital sobre el Complejo I.

Las intoxicaciones por Rotenona son muy raras. De hecho, algunas tribus humanas solian pescar echando en el agua extractos de raices conteniendo Rotenona, la cual es facilmente absorbible por los peces a traves de las branquias. La rotenona afectaba la cadena respiratoria de los peces y estos morian y flotaban en la superficie. Estos peces eran consumidos posteriormente sin afectar a los seres humanos, ya que los residuos de rotenona en los peces eran absorbidos con dificultad por el tracto gastrointestinal. En aquellos casos en que la rotenona se ha ingerido en forma concentrada, generalmente irrita severamente las mucosas provocando vomitos. Sin embargo, sus efectos toxicos no deben ser menospreciados.

Es interesante notar que la Rotenona y el MPTP (una neurotoxina), que tambien afecta al Complejo Respiratorio I, cuando se administran de forma intravenosa, causan sintomas y signos muy parecidos a la enfermedad de Parkinson. Estas substancias afectan primariamente a las neuronas de la substancia nigra. Aparentemente la secuencia de eventos es: afectacion del Complejo I, afectacion del metabolismo mitocondrial,

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