XENOMA NUCLEAR E XENOMA MITOCONDRIAL

Representación do xenoma humano en tres dimensións / SISSA

O xenoma é o conxunto de xenes que ten un organismo. Nun organismo hai dous tipos de xenoma, o nuclear e o  mitocondrial. O nome xa fai referencia ao lugar no que se atopa e esa é a primeira diferenza, pero non a única. O ADN nuclear atopámolo dentro do núcleo das células eucariotas, que son as que nos conforman aos animais, as plantas ou os fungos, entre outros. Os nosos organismos están constituídos por células que son a unidade estrutural máis básica. E dentro destas células hai un núcleo que é onde está o ADN nuclear. Fóra do núcleo está o que chamamos citoplasma e nel hai uns elementos aos que chamamos orgánulos. As mitocondrias, que se encargan das funcións de respiración das células, son un deses orgánulos e dentro delas está o xenoma mitocondrial.

O xenoma mitocondrial é unha molécula de pequeno tamaño que ten só entre 16.000 e 17.000 nucleótidos de media en animais vertebrados, aínda que hai diferenzas importantes de tamaño entre distintos organismos, especialmente en plantas e fungos. Os nucleótidos son as bases que compoñen o ADN, poderiamos dicir que son os ladrillos que o forman. Estas bases son adenina (A), citosina (C), timina (T) e guanina (G). E a combinación destas catro bases é o que nos dá a secuencia do ADN. No caso do xenoma nuclear é unha molécula moito maior que, por exemplo, no ser humano ten máis de 3.000 millóns de nucleótidos ou pares de bases. Como ves, é moito maior e o seu tamaño tamén varía significativamente duns organismos a outros, desde uns poucos millóns de nucleótidos nalgúns fungos ata máis de cen mil millóns nalgunhas píntegas, por poñer só un par de exemplos. A variabilidade de tamaño é enorme e non hai relación directa entre o tamaño do xenoma nuclear e a complexidade do organismo.

Tamén hai moita diferenza no número de xenes que forma cada un dos xenomas. Por exemplo, en animais, todo o ADN mitocondrial xeralmente acaba dando lugar a 37 xenes diferentes, moitos dos cales están implicados no proceso de respiración celular. Pola contra, no ADN nuclear podemos atopar miles de xenes diferentes que se encargan de todas as funcións do organismo, en esencia, de que haxa un ser vivo. No ser humano son entre 20.000 e 25.000 xenes. Ademais, no xenoma nuclear hai moitas rexións que non dan lugar a xenes. Son rexións reguladoras e outras das que aínda descoñecemos a súa función

En canto á estrutura, o xenoma mitocondrial é unha dobre cadea de ADN, dous fíos enrolados sobre si mesmos, que fan unha molécula circular, é dicir, os extremos están pechados. No caso do nuclear, tamén é unha dobre cadea, pero lineal, cos extremos abertos. Cando a célula non se divide, o ADN nuclear forma a cromatina que é como unha maraña de fíos de ADN no núcleo. No momento de dividirse a célula é cando se forman os cromosomas. Os cromosomas son as estruturas organizadas que forma o ADN nuclear dun organismo.

Tamén hai diferenza no número de copias de ADN nuclear e mitocondrial que atopamos nas células. En xeral, os organismos teñen dúas copias diferentes de ADN nuclear, unha que se herda da nai e outra que se herda do pai. Mentres que dentro de cada mitocondria pode haber entre 100 e 1000 copias de ADN que, xeralmente, só hérdanse da nai, aínda que existen excepcións. E é que en bioloxía a miúdo podemos dicir que a excepción é a norma.

Unha das cousas das que seguro que oístes falar é das mutacións, que son os erros que aparecen cando o ADN duplícase nas novas células. Existe unha batería de proteínas que se encargan de arranxar o ADN cando aparece un destes erros. Ese sistema de reparación consegue que a taxa de mutacións no ADN nuclear sexa bastante baixa. No mitocondrial, esa maquinaria de reparación de mutacións é moito menos eficaz. Iso fai que o ADN mitocondrial teña unha taxa de erros moito maior.

FONTE: Ainhoa Agorreta Calvo/elpais.com/ciencia