O que é um genoma mitocondrial?

Um genoma mitocondrial é uma coleção de informações genéticas transportadas nas mitocôndrias, organelas encontradas nas células de organismos eucarióticos, como seres humanos e outros animais complexos. Esse DNA é separado daquele transportado nos cromossomos no núcleo da célula, que compõem a maior parte do genoma geral do organismo. Pesquisadores que exploram a herança genética sequenciaram o genoma mitocondrial de vários organismos, incluindo humanos, para coletar informações sobre esse aspecto único da genética.

Várias características diferenciam o genoma mitocondrial de outro material genético do corpo. Antes de tudo, é herdada exclusivamente pela mãe, o que pode ter implicações úteis para rastrear mudanças geracionais, relacionamento e herança. Além disso, apresenta uma taxa de mutação incomumente alta quando comparada ao genoma cromossômico. Além disso, acredita-se que sejam os vestígios de DNA de organismos que antes eram totalmente independentes e mais tarde absorvidos pelas células vivas para fornecer benefícios simbióticos.

37 genes são transportados no genoma mitocondrial. Eles carregam informações que as mitocôndrias usam para desempenhar sua função principal, que é a geração de energia para as atividades celulares. As mitocôndrias podem produzir várias proteínas-chave, RNA de transferência e RNA ribossômico usando as plantas encontradas em seu DNA. A sequência do genoma mitocondrial pode fornecer pistas úteis sobre a herança, não apenas dentro das espécies, mas ao longo da história evolutiva. Os pesquisadores, por exemplo, usaram esse DNA para rastrear grupos de pessoas para escolher ancestrais fêmeas comuns.

Os estudos também podem ser importantes para a compreensão dos distúrbios mitocondriais. Essas condições podem ser causadas por erros no DNA mitocondrial que corroem a função dessas organelas importantes. Sem mitocôndrias funcionando, as células podem não ser capazes de executar tarefas importantes. Em pessoas com neuropatia óptica hereditária de Leber, por exemplo, a perda de visão ocorre na infância até a idade adulta devido a mitocôndrias com mau funcionamento. As mulheres podem transmitir a condição aos filhos, mas os homens não, porque o genoma mitocondrial é transportado apenas nos óvulos, não no esperma.

Os bancos de dados públicos fornecem informações sobre o DNA mitocondrial de uma variedade de organismos. Esses bancos de dados podem ajudar os pesquisadores a identificar genes individuais e permitir que eles comparem genes de organismos saudáveis ​​e doentes para procurar erros específicos no DNA que levam a condições genéticas. Pesquisadores em áreas como terapia gênica podem usar essas informações para determinar se é possível reparar o DNA para restaurar a funcionalidade, e podem usá-las para diagnóstico e triagem embrionários e para verificar sinais de desordens genéticas comuns.