quinta-feira, 24 de novembro de 2011

Genes mitocondriais e genes nucleares

Questão de aula :

A ATP sintetase é uma enzima das mitocôndrias constituída por polipéptidos codificados por genes do genoma mitocondrial e por polipéptidos codificados por genes do genoma nuclear.
Dê uma explicação para esta situação, tendo em conta a origem das mitocôndrias, de acordo com o Modelo Endossimbiótico.

Teoria
A maioria do material genético das células eucarióticas localiza-se no núcleo, mas as mitocôndrias e os cloroplastos também possuem mate­rial genético. Este encontra-se organizado em cromossomas circulares, pelo menos um por organito, embora possam existir mais cópias, e não pos­sui histonas.
Estes cromossomas apresentam características semelhantes aos cromossomas bacterianos, sendo esse um dos argumentos que apoiam a teoria endossimbiótica para o aparecimento dos seres eucariontes.

Em termos de genes, o DNA mitocondrial codifica proteínas associadas à obtenção de energia pela respiração, bem como RNA associado à ma­quinaria da transcrição e tradução. Todavia, a maioria das proteínas mitocondriais, ou das suas subunidades, provêm da expressão dos genes nucleares.

O RNA mensageiro é traduzido no citoplasma e as pro­teínas encaminhadas para a mitocôndria, onde se juntam às que são sin­tetizadas no próprio organito. O código genético mitocondrial apresenta algumas diferenças do resto do genoma.

Os genes do cromossoma cloroplastidial estão relacionados com pro­cessos de obtenção de energia (ATP) pela fotossíntese, codificando pro­teínas associadas ao metabolismo fotossintético. Tal como nas mitocôndrias, parte das proteínas, ou subunidades proteicas, derivam de genes nucleares, ocorrendo o transporte das proteínas para o interior do cloroplasto. Também se encontram genes que codificam RNA e proteínas associadas à maquinaria da expressão génica.

É necessário compreender como se processa a transmissão à descen­dência das características, codificadas pelos genes presentes nas mitocôndrias e nos cloroplastos, pois podem encontrar-se associadas a algu­mas patologias graves. 

Existem doenças que estão ligadas a alterações (mutações) que ocorrem no material genético existente nas mitocôndrias, tal como alguns casos de cegueira, de Alzheimer e de diabetes tipo II.

 

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