2,4-Dinitrofenol (DNP) meningkatkan suhu tubuh karena dampaknya terhadap metabolisme sel. DNP bertindak sebagai pemisah mitokondria, yang secara khusus mempengaruhi fosforilasi oksidatif di mitokondria sel. Untuk memahami mengapa DNP meningkatkan suhu tubuh, penting untuk memahami proses normal fosforilasi oksidatif dan bagaimana DNP mengganggunya.
Selama respirasi sel normal, proses fosforilasi oksidatif terjadi di mitokondria. Proses ini melibatkan transfer elektron melalui serangkaian kompleks protein (rantai transpor elektron) di membran dalam mitokondria. Saat elektron bergerak melalui rantai, proton dipompa melintasi membran, menciptakan gradien elektrokimia.
Energi dari gradien ini digunakan untuk mendorong sintesis adenosin trifosfat (ATP), yang merupakan mata uang energi utama sel. Sintesis ATP erat kaitannya dengan pergerakan proton kembali ke matriks mitokondria, tempat proton bergabung dengan oksigen dan elektron untuk membentuk air.
DNP mengganggu proses penggabungan ini. Ia bertindak sebagai protonofor, memungkinkan proton dengan bebas bocor kembali ke matriks mitokondria tanpa menghasilkan ATP. Pelepasan fosforilasi oksidatif ini menghasilkan disipasi energi sebagai panas daripada produksi ATP.
Sebagai konsekuensi dari efek pelepasan, laju metabolisme sel meningkat secara signifikan, sehingga menyebabkan kebutuhan energi yang lebih tinggi. Peningkatan laju metabolisme menghasilkan panas berlebih, yang tidak secara efisien diubah menjadi ATP namun berkontribusi pada peningkatan suhu tubuh. Peningkatan suhu tubuh, yang dikenal sebagai hipertermia, bisa berbahaya dan menyebabkan komplikasi parah, termasuk sengatan panas dan kegagalan organ.
