A transformação de formas de energia que nos mantêm vivos ocorre predominantemente nas mitocôndrias, o centro do metabolismo energético. A “moeda energética” do organismo, a adenosina trifosfato (ATP), é gerada nessas organelas por meio de um processo chamado fosforilação oxidativa. Estima-se que uma pessoa sintetize diariamente uma quantidade de ATP equivalente ao seu peso corporal.
A fosforilação oxidativa é um processo de transferência de energia impulsionado por gradientes elétricos e de prótons através da membrana interna mitocondrial. Esse mecanismo envolve o acoplamento da oxidação gradual de doadores de elétrons na cadeia de transporte de elétrons ao bombeamento de prótons através da membrana, gerando o gradiente eletroquímico necessário para a síntese de ATP. De certa forma, as mitocôndrias são semelhantes a baterias.
Pesquisas recentes sobre a localização da cadeia de transporte de elétrons nas mitocôndrias e o papel do sódio na respiração mitocondrial levaram Alicia Kowaltowski, pesquisadora do Instituto de Química (IQ) da USP e membro do Cepid Redoxoma, a defender a atualização dos livros didáticos.
Em colaboração com Fernando Abdulkader, ela publicou um artigo intitulado Textbook Oxidative Phosphorylation Needs to Be Rewritten na revista Trends in Biochemical Sciences. O artigo destaca algumas grandes novas descobertas sobre mecanismos de fosforilação oxidativa, incluindo um estudo inovador publicado na revista Cell pelo pesquisador espanhol José Antonio Enríquez e sua equipe, que revelou o papel inesperado do sódio na manutenção do potencial de membrana mitocondrial.
“O conhecimento evolui, e o que apresentamos para os estudantes também deve evoluir”, explicou Alicia Kowaltowski. “Até alguns anos atrás, tínhamos certeza de que as mitocôndrias produziam ATP por fosforilação oxidativa no espaço onde a membrana interna interage com a membrana externa. Isso mudou, pois descobrimos que esse processo ocorre dentro das cristas mitocondriais. Os livros didáticos estão errados e está na hora de corrigir isso. Agora, com o trabalho do grupo do Enríquez, descobrimos que a propriedade do potencial de membrana também pode ser um pouco diferente, algo ainda não abordado nos livros didáticos.”