Respiração celular – Complexo II

O complexo II da cadeia respiratória mitocondrial designa-se por sucinato desidrogenase, podendo também ser chamado de sucinato:ubiquinona oxidorredutase. Provavelmente nesta altura alguns de vocês estão a pensar: “Mas onde é que eu já ouvi este nome antes?” Na realidade, sucinato desidrogenase é o nome de uma das enzimas do ciclo de Krebs (mais concretamente, a 6ª enzima!). Trata-se da enzima que promove a oxidação do sucinato a fumarato. Vale a pena recordar que todas as enzimas do ciclo de Krebs, com exceção de uma, estão localizadas na matriz mitocondrial. A exceção é exatamente a sucinato desidrogenase, e agora dá para perceber porque é que ela está associada à membrana interna – também faz parte da cadeia respiratória mitocondrial! Trata-se da única enzima do ciclo de Krebs que produz FADH2. E não é por acaso que isto acontece, pois na realidade, a função do complexo II é receber os 2 eletrões do FADH2 (do ciclo de Krebs) e transportá-los até à ubiquinona.

Gostaria de aproveitar para esclarecer algo que nem sempre fica claro quando se estuda a respiração celular. Muitas vezes é dito que o complexo II aceita os eletrões do FADH2 e transporta-os até à ubiquinona. No entanto, esta informação não está correta, pois o FADH2 é um cofator que se associa irreversivelmente às desidrogenases. Portanto, na realidade o único FADH2 que cede os eletrões ao complexo II é o que é formado no próprio complexo, ou seja, o FADH2 do ciclo de Krebs. Existem várias vias metabólicas que também produzem FADH2 (oxidação de ácidos gordos, ou vaivém do glicerol-3-fosfato, por exemplo), sendo que essas moléculas de FADH2 cedem os eletrões diretamente à ubiquinona, sem passarem pelo complexo II.
O complexo II representa uma adaptação evolutiva de uma enzima que se pensa que inicialmente estaria solubilizada na matriz mitocondrial. No entanto, durante a evolução teve que adquirir a capacidade de se ligar à membrana e de interatuar com transportadores eletrónicos. É o complexo mais simples da cadeia respiratória em termos de número de subunidades, sendo o único complexo da cadeia respiratória que apenas efetua transferência eletrónica, sem bombeamento de protões para o espaço intermembranar. Do ponto de vista de composição, há a destacar vários cofatores redox, nomeadamente centros de Fe-S e um grupo heme (designado de heme b). Os centros redox e o local de ligação à ubiquinona estão localizados na parte membranar, enquanto que o centro ativo da sucinato desidrogenase se encontra exposto para a matriz mitocondrial.

Do ponto de vista clínico, são várias as patologias associadas a mutações nos genes que codificam para componentes do complexo II, sendo de destacar a relação com doenças como paraganglioma e feocromocitoma.