Neurotoxicidade [1-5]​
Na membrana interna das mitocôndrias o fluxo de electrões para o O2 leva ao efluxo de H+ para fora da matriz criando-se um gradiente electroquÃmico de H+. O H+ volta a entrar, a favor do gradiente, e gera-se ATP.
A metaloenzima responsável pelo efluxo de H+ é o complexo I (NADH-Q redutase), e está ligada a um complexo de [Fe-S]. Quando está presente em grandes quantidades, o manganês substitui o ferro neste complexo, inativando a enzima. Assim, não se forma ATP, o que leva à apoptose via mitocondrial.
A oxidação de Mn2+ a Mn3+ aumenta poder oxidativo do composto, podendo resultar na produção de espécies reativas de oxigénio que provocam lesões oxidativas e consequentemente danos no sistema de transporte de eletrões. Desta forma, não se forma ATP, promovendo a apoptose.
Fosforilação oxidativa na mitocôndria
Lesões oxidativas
Apoptose dos Atrócitos
A morte de astrócitos faz com que o Glutamato (neurotransmissor excitatório) não seja removido da fenda sináptica, onde continua a estimular os neurónios.

O excesso de Manganês e espécies reativas do oxigénio também promove a oxidação do neurotransmissor Dopamina (inibitório), baixando a sua concentração ao nÃvel das sinapses.

Em consequência destas alterações, surge o ou a
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