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Biologia e Fisiologia Celular
1000 cópias em uma única célula. O processo de replicação do DNA, transcrição do DNA, e
síntese protéica realizada a partir do DNAmt é feito na própria organela; no entanto, esse
processo é controlado por proteínas codificadas pelo DNA nuclear.
O genoma mitocondrial apresenta um número variado de pares de bases nucléicas de
acordo com a espécie. Em humanos, o DNAmt é constituído por 16.569 pares de base, ao passo
que em algumas plantas superiores, o DNAmt chega a ter até 2.500.000 pares de base. Não é
somente no número de nucleotídeos que o DNAmt varia entre as espécies. O próprio código
genético mitocondrial apresenta algumas diferenças entre organismos distintos. Por exemplo, a
sequência de nucleotídeos AUA, que codifica o aminoácido isoleucina, no DNA nuclear, codifica o
aminoácido metionina em mamíferos; o aminoácido serina, em Drosophila; e o aminoácido
arginina em fungos e vegetais superiores. O código genético mitocondrial também se apresenta
bastante variado entre as espécies com relação à sua capacidade de codificar proteínas. O DNA
mitocondrial da Reclinomonas americana é capaz de codificar 67 proteínas, enquanto que o
genoma mitocondrial do Plasmodium falciparum responde por apenas 3 proteínas. Entretanto,
independentemente da sua capacidade de codificação, o genoma mitocondrial codifica,
essencialmente, componentes envolvidos na conversão de energia pela célula. Durante a
evolução, algumas espécies, como Saccharomyces cerevisiae perderam parte do conteúdo do
genoma mitocondrial, uma vez que nem o DNA mitocondrial, nem o DNA nuclear, contêm o gene
que codifica o complexo I da cadeia respiratória.
4. TEORIA ENDOSSIMBIÓTICA
As primeiras idéias sobre uma origem simbiótica para uma organela surgiram no final do
século XIX, nos trabalhos do botânico alemão Andreas Franz Wilhelm Schimper, ao estudar a
divisão dos cloroplastos em plantas verdes. No entanto, foi o cientista russo Konstantin
Mereschkowsky o primeiro a conceber a teoria simbiótica, ao publicar, em 1905, um artigo onde
discorria sobre a natureza e a origem dos cromatóforos (plastídeos) no Reino Plantae.
Mereschkowsky expos com extrema clareza a hipótese de que os plastídeos seriam derivados de
uma cianobactéria endossimbiótica. Nos ano de 1923 e 1927, o cientista norte-americano Ivan
Emanuel Wallin publica dois trabalhos fundamentais: “The Mitochondria Problem” e
“Symbionticism and the origin of species”; onde sugere uma origem simbiótica bacteriana para a
mitocôndria, em contrapartida para uma origem citosólica proposta por alguns pesquisadores da
época. Mais ainda, Wallin sugeria que o surgimento de novas espécies poderiam estar associado
à infecções repetidas de um protoplasma primitivo por uma bactéria e que esta teria se tornado
parte do próprio protoplama com um simbionte. As propostas simbióticas de Mereschkowsky e
Wallin foram fortemente criticadas na época. Sem bases moleculares para darem suporte à teoria
proposta por estes brilhantes cientistas, a simbiose ficar esquecida por algumas décadas, até que
a pesquisadora norte-americana Lynn Margulis ressuscita a idéia da simbiose no ano de 1967, ao
também propor que a mitocôndria teria se originado de uma bactéria ancestral de vida livre. As
idéias de Margulis sobre a teoria simbiótica foram amadurecendo e culminaram com a publicação
do livro ““Symbiosis in Cell Evolution”, no ano de 1981, onde a cientista expõe definitivamente as
bases celulares e moleculares que suportam a teoria endossimbiótica.
A teoria endossimbiótica postula que a mitocondria teria se originado da endocitose de
procariotos heterotróficos por células eucarióticas. Tais procariotos seriam organismos aeróbicos,
que utilizam o oxigênio para a conversão energética a partir de substratos orgânicos. A teoria