As mitocôndrias são organelas fundamentais presentes em praticamente todas as células eucariontes, incluindo as células animais, vegetais, fúngicas e de protistas. Conhecidas como as “usinas de energia” da célula, sua principal função é a produção de ATP (adenosina trifosfato), a molécula que armazena e fornece energia para as reações celulares.

Estrutura: Dupla Membrana

As mitocôndrias possuem duas membranas:

• Membrana externa: lisa e permeável a pequenas moléculas, devido à presença de porinas.
• Membrana interna: altamente seletiva e rica em proteínas, dobrada em estruturas chamadas cristas mitocondriais, que aumentam a área superficial para as reações químicas.

Essas membranas delimitam dois compartimentos principais:

• Espaço intermembranar: entre as duas membranas, com papel na geração do gradiente de prótons.
• Matriz mitocondrial: região interna da mitocôndria, rica em enzimas, ribossomos e DNA mitocondrial.

#inserir imagem aqui# (Esquema de uma mitocôndria com indicação das duas membranas, cristas, matriz e DNA mitocondrial)

Matriz Mitocondrial e Seu Conteúdo

A matriz mitocondrial contém:

• Enzimas responsáveis pelo Ciclo de Krebs;
• Ribossomos próprios, menores do que os citoplasmáticos (semelhantes aos procariontes);
• DNA mitocondrial: circular, semelhante ao bacteriano, permitindo a produção de algumas proteínas mitocondriais.

Função Principal: Respiração Celular e Produção de ATP

A principal função das mitocôndrias é a respiração celular aeróbica. Este processo ocorre em três etapas:

1. Glicólise: no citoplasma (fora da mitocôndria);
2. Ciclo de Krebs: ocorre na matriz mitocondrial, produzindo NADH e FADH₂;
3. Cadeia transportadora de elétrons e fosforilação oxidativa: ocorre nas cristas mitocondriais (membrana interna), onde é gerado ATP a partir da energia liberada pelos elétrons transportados.

A equação geral da respiração celular é:

\[
C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + ATP
\]

Presença de DNA Mitocondrial e Ribossomos

Por conter seu próprio DNA e ribossomos, as mitocôndrias conseguem sintetizar algumas de suas proteínas de forma independente do núcleo celular. No entanto, a maioria das proteínas mitocondriais ainda é codificada pelo DNA nuclear e produzida no citoplasma.

Teoria da Endossimbiose

A teoria da endossimbiose propõe que as mitocôndrias originaram-se de antigas bactérias que foram englobadas por células ancestrais e viveram em simbiose com elas.

Evidências dessa teoria incluem:

• Presença de DNA próprio e circular, como em bactérias;
• Divisão independente por fissão binária (como as bactérias);
• Ribossomos semelhantes aos das células procariontes;
• Semelhança estrutural com bactérias aeróbicas.

#inserir imagem aqui# (Diagrama ilustrando a teoria da endossimbiose: célula ancestral englobando uma bactéria aeróbica, que evolui para mitocôndria)

Tabela-resumo: Mitocôndrias