As mitocôndrias normalmente são descritas como cilindros rígidos e alongados, com um diâmetro de 0,5 a 1 μm, assemelhando-se a bactérias. As microfilmagens de células viva, entretanto, mostram que as mitocôndrias são organelas notoriamente móveis e plásticas. Grande progresso para o entendimento das especializações funcionais e estruturais desta organela ocorreu com a possibilidade de purificar os diferentes componentes e compartimentos mitocondriais. No fígado, por exemplo, foi observado que cerca de 70% das proteínas mitocondriais estão localizadas na matriz, 21% na membrana interna, 6% na membrana externa e 6% no espaço intermembranar. As sentenças abaixo descrevem características de alguns desses componentes e compartimentos mitocondriais.

A alternativa correta é letra C) I – matriz mitocondrial, II – membrana interna, III – membrana externa, IV – espaço intermembranar.

Cada uma das sentenças apresentadas na questão (I a IV) descreve um compartimento ou componente das mitocôndrias. Vamos associar corretamente cada uma delas que corresponde à resposta correta letra c).

I. Contém uma mistura altamente concentrada de centenas de enzimas, incluindo aquelas necessárias à oxidação do piruvato e dos ácidos graxos e ao ciclo do ácido cítrico. Contém também várias cópias do DNA mitocondrial.

Esta sentença descreve a MATRIZ MITOCONDRIAL. A matriz é o espaço interno das mitocôndrias. Ela contém uma mistura altamente concentrada de centenas de enzimas. Essas enzimas desempenham papéis essenciais no metabolismo energético da célula. A matriz é o local onde ocorrem várias etapas do ciclo de Krebs (ou ciclo do ácido cítrico), que é responsável pela oxidação do piruvato e de ácidos graxos para produção de energia na forma de ATP (adenosina trifosfato). Além disso, a matriz mitocondrial contém cópias do DNA mitocondrial, que é importante para a síntese de proteínas mitocondriais.

II. Contém proteínas que conduzem as reações de oxidação da cadeia respiratória.

Trata-se da MEMBRANA INTERNA mitocondrial. A membrana interna é uma das membranas das mitocôndrias e é rica em proteínas que conduzem as reações de oxidação da cadeia respiratória. A cadeia respiratória é composta por uma série de complexos de proteínas que transportam elétrons e estão envolvidos na produção de ATP através da fosforilação oxidativa. A membrana interna é altamente especializada para permitir essas reações eletroquímicas, e ela é onde ocorre a maior parte da produção de ATP nas mitocôndrias.

III. Contém uma grande proteína formadora de canais (porina). Outras proteínas existentes neste componente incluem as enzimas envolvidas na síntese de lipídeos mitocondriais.

Esta sentença descreve a MEMBRANA EXTERNA mitocondrial. Ela contém uma grande proteína formadora de canais chamada porina, que forma poros que permitem a passagem de moléculas menores, como íons e pequenas moléculas de metabolitos, entre o citosol (espaço intracelular fora das mitocôndrias) e o espaço intermembranas. Além disso, outras proteínas na membrana externa estão envolvidas em funções como a síntese de lipídeos mitocondriais.

IV. É quimicamente equivalente ao citosol com respeito às pequenas moléculas que este contem.

Descreve o ESPAÇO INTERMEMBRANAS mitocondrial, está localizado entre a membrana externa e a membrana interna das mitocôndrias. Ele é equivalente ao citosol em termos de suas características químicas e conteúdo de pequenas moléculas. O espaço intermembranas contém íons, como íons de hidrogênio (prótons), bem como diversas moléculas pequenas, como ATP, NADH, NAD+, entre outras. Essas substâncias desempenham um papel importante na comunicação entre as membranas mitocondriais e na produção de energia celular.

Portanto, a sequência correta dos componentes/compartimentos descritos nas sentenças esta CORRETAMENTE presente na alternativa letra c)  I – matriz mitocondrial, II – membrana interna, III – membrana externa, IV – espaço intermembranar.