FADH2

Qué es el FADH2

El nombre completo, flavín adenín dinucleótido reducido, describe con precisión el estado químico de la molécula: el anillo de isoaloxazina del FAD ha captado un par de átomos de hidrógeno (cada uno formado por un electrón y un protón). Ese cambio elimina parte de la conjugación electrónica del anillo, y la disolución pierde el color amarillo característico del FAD oxidado. La transformación es reversible: al ceder los electrones, el FADH2 recupera su forma oxidada y queda listo para un nuevo ciclo.

Conviene no tratar al FADH2 como una molécula libre que viaja entre enzimas. En la gran mayoría de las flavoproteínas, el FAD permanece anclado a la proteína por enlaces no covalentes o covalentes; la reducción a FADH2 y la reoxidación posterior ocurren in situ, sin que la coenzima se separe.

Generación en el metabolismo

Las dos fuentes principales de FADH2 son el ciclo de Krebs y la beta-oxidación de ácidos grasos. En el ciclo de Krebs, la succinato deshidrogenasa oxida el succinato a fumarato y reduce simultáneamente el FAD a FADH2. En la beta-oxidación, las acil-CoA deshidrogenasas catalizan la primera reacción de cada vuelta del ciclo y generan también una molécula de FADH2 por cada par de carbonos procesados.

La succinato deshidrogenasa merece atención aparte, porque es la única enzima del ciclo de Krebs integrada en la membrana interna mitocondrial. Forma lo que se conoce como complejo II de la cadena respiratoria, de modo que los electrones del FADH2 que produce pasan directamente a la ubiquinona sin recorrer el complejo I.

Rendimiento energético

Los electrones del FADH2 ingresan en la cadena respiratoria a la altura del complejo II, mientras que los del NADH lo hacen en el complejo I, situado un escalón más arriba en la cascada energética. Esa diferencia de punto de entrada se traduce en un bombeo menor de protones a través de la membrana interna y, en consecuencia, en una producción de ATP inferior. Las estimaciones bioquímicas más aceptadas atribuyen al FADH2 un rendimiento de aproximadamente 1,5 moléculas de ATP, frente a las 2,5 del NADH. Los valores exactos dependen de factores como la eficiencia del acoplamiento y el tipo celular.

Preguntas frecuentes

¿Puede medirse el FADH2 en una analítica?

No se determina en la práctica clínica habitual. El FADH2 se genera y consume de forma continua dentro de la mitocondria, y su concentración refleja el estado metabólico instantáneo de la célula, no un parámetro estable que pueda valorarse en sangre.

¿Influye la dieta en los niveles de FADH2?

De forma indirecta. La dieta aporta la riboflavina (vitamina B2) necesaria para fabricar FAD; sin FAD no puede formarse FADH2. Pero la cantidad de FADH2 presente en cada momento dentro de la mitocondria depende de la actividad metabólica celular, no directamente de lo que se haya ingerido.

¿Por qué el FADH2 produce menos ATP que el NADH?

Porque sus electrones entran en la cadena respiratoria en el complejo II, que no bombea protones al espacio intermembranoso. Los electrones del NADH, en cambio, recorren un tramo adicional (el complejo I, que sí bombea protones) antes de converger en la misma vía. Más protones bombeados significan un gradiente electroquímico mayor y, por tanto, más ATP por molécula.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Riboflavina. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
2. National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. Riboflavin. Fact Sheet for Health Professionals.
3. Nelson DL, Cox MM. Lehninger. Principios de bioquímica. 7.ª ed. Barcelona: Omega; 2018. Capítulo 19.
4. Watmough NJ, Frerman FE. The electron transfer flavoprotein: ubiquinone oxidoreductases. Biochim Biophys Acta. 2010;1797(12):1910-1916.