DNA Mitocondrial

Por Débora Carvalho Meldau
A mitocôndria é uma organela presente no citoplasma das células de organismos superiores e possui grande importância no processo de respiração celular. Possuem um tamanho que varia de 0,5 a 1,0 μm de comprimento e são consideradas fábricas de energia, pois processa o oxigênio e a glicose convertendo-os em ATP.

Esta organela, diferentemente das outras, possui carga genética própria, conhecido como DNA mitocondrial (mtDNA). Este não é como o DNA nuclear que possui longas fitas, formadas por dupla hélice e que codificam cerca de 100.000 genes, o mtDNA representa apenas 1 a 2% do DNA celular, em duplo filamento circular, codificando apenas 37 genes. Acredita-se na hipótese endossimbiótica, devido a existência do mtDNA. Esta sugere que o surgimento das células eucarióticas se deu com o englobamento das células procarióticas sem ocorrer a digestão, e estas duas desenvolveram uma relação simbiótica.

Organização do DNA mitocondrial humano. Ilustração: jhc [public domain] / via Wikimedia Commons

Organização do DNA mitocondrial humano. Ilustração: jhc [public domain] / via Wikimedia Commons [adaptado]

Não possui diferença na sua composição química, em relação ao DNA nuclear, mas possui um código genético apenas seu. Possui genoma haplóide, por ser apenas de origem materna, não havendo recombinação, pois se acredita que as mitocôndrias dos espermatozóides são destruídas pelo gameta feminino (óvulo) após a fecundação. Possui também uma região não codificadora que, aparentemente, controla a replicação e transcrição do mtDNA. Quando comparada com o genoma nuclear, possui uma alta taxa evolutiva (substituições de base). Sendo assim, tem sido muito usado em estudos evolutivos para a investigação de linhagens antigas.

Os métodos de análises mais usados para a identificação do genoma e/ou variabilidade genética entre populações ou espécies, são eles: análise com enzimas de restrição (RFLP), construção de mapa de restrição para todo o genoma, amplificação via PCR seguido de digestão com endonucleases; clonagem e sequenciamento.

Existem doenças que são consideradas mitocondriais, pois afetam genes desta organela, que pode afetar ambos os sexos. Quando o ovócito é formado, não há uma regra para a segregação das mitocôndrias, podendo existir uns com mais mitocôndrias com DNA mutado.

Fontes:
http://www.seguranca.mt.gov.br/politec/3c/artigos/dna_mitocondrial.doc
http://pt.wikipedia.org/wiki/Mitocôndria
http://en.wikipedia.org/wiki/Mitochondrial_DNA
http://www.culturaapicola.com.ar/apuntes/meliponas/Apoidea/33.pdf