Dica do autor: O Complexo I da cadeia transportadora de elétrons mitocondrial, também chamado de NADH:ubiquinona oxidorredutase, é o maior dos complexos da cadeia respiratória, com cerca de 45 subunidades em mamíferos. Sua função é receber elétrons do NADH e transferi-los para a ubiquinona (CoQ), reduzindo-a a ubiquinol (QH₂), enquanto bombeia prótons para o espaço intermembranas.

O primeiro aceptor de elétrons no Complexo I é o FMN (flavina mononucleotídeo), derivado da vitamina B₂. O FMN aceita dois elétrons e um próton do NADH, sendo reduzido a FMNH₂. A partir daí, os elétrons passam por uma série de centros ferro-enxofre (Fe-S) até alcançarem a ubiquinona.

A estequiometria do bombeamento de prótons pelo Complexo I ainda é tema de investigação, mas o consenso atual indica aproximadamente 4H⁺ bombeados por par de elétrons provenientes do NADH. Estruturalmente, o Complexo I apresenta um formato em "L", com um braço hidrofóbico inserido na membrana mitocondrial interna (responsável pelo bombeamento de prótons) e um braço hidrofílico que se projeta para a matriz mitocondrial (onde ocorre a oxidação do NADH e o início do transporte eletrônico).

Clinicamente, mutações no DNA mitocondrial que afetam o Complexo I estão associadas a várias miopatias mitocondriais e à neuropatia óptica hereditária de Leber, que provoca perda súbita e irreversível da visão central. O Complexo I também é alvo de inibidores como rotenona e barbituratos, que bloqueiam a transferência de elétrons para a ubiquinona, interrompendo a formação do gradiente de prótons e, consequentemente, a síntese de ATP.

Alternativa A: INCORRETA. A ubiquinona (CoQ), apesar de ser um elemento-chave da cadeia respiratória, não recebe diretamente os elétrons do NADH no Complexo I. Antes disso, os elétrons passam pelo FMN e pelos centros ferro-enxofre. A ubiquinona atua como um transportador lipossolúvel que carrega os elétrons do Complexo I ou II até o Complexo III, mas não é o primeiro aceptor do NADH.

Alternativa B: INCORRETA. O FAD (flavina adenina dinucleotídeo) não participa do Complexo I. Ele é a flavina associada ao Complexo II (succinato desidrogenase), que recebe elétrons do FADH₂ gerado no ciclo do ácido cítrico e os transfere diretamente para a ubiquinona. Portanto, o FAD está presente em outro ponto da cadeia, não na entrada do NADH.

Alternativa C: INCORRETA. Os centros ferro-enxofre (Fe-S) são cofatores essenciais do Complexo I, mas não recebem os elétrons diretamente do NADH. Eles atuam após o FMN, conduzindo os elétrons de forma sequencial até a ubiquinona. Sua função é a transferência de elétrons de um intermediário a outro, mas eles não são o primeiro aceptor.

Alternativa D: CORRETA. O FMN (flavina mononucleotídeo) é o primeiro aceptor de elétrons no Complexo I, recebendo-os diretamente do NADH e sendo reduzido a FMNH₂. Sua função é permitir que os elétrons, que chegam em forma de hidreto (H⁻), sejam processados em transferências de um elétron por vez, compatíveis com os centros Fe-S. Sem o FMN, essa conversão inicial não ocorreria de forma eficiente.

Alternativa E: INCORRETA. O citocromo c é um transportador de elétrons periférico presente no espaço intermembranas, responsável por transferir elétrons do Complexo III para o Complexo IV. Ele está distante do ponto de entrada do NADH na cadeia e não participa do Complexo I.

Resposta: Alternativa D

Referências:
Nelson, D. L., Cox, M. M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 8ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2022. Cap. 19.
Stryer, L. Bioquímica. 8ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2020. Cap. 20.