Mitocôndria

-Organelas membranosas com função principal de síntese de ATP;
-Tamanho de aproximadamente 0,5-1um de diâmetro;
-Normalmente apresentam forma cilíndrica, lembrando uma bactéria,
porém podem mudar de forma constantemente.

-As mitocôndrias são encontradas em todas as células eucariontes,

variando segundo o tipo celular (nos hepatócitos pode-se encontrar de

1000 a 2000 mitocôndrias);

-Elas se localizam sempre próximas ao local de maior gasto energético.

Estruturas:
membrana externa lisa e permeável: proteínas transmembranas chamadas porinas,

por onde passam facilmente íons e pequenas moléculas;

membrana interna (com cristas): muito impermeável devido à presença de

cardiolipina (fosfolipídeo com 4 cadeias de ácidos graxos, tornando a membrana

altamente hidrofóbica.

Espaço intermembranoso : com muitos íons e outras moléculas.

Na matriz mitocondrial, presença de grande quantidade de enzimas

que vão participar:

-Da produção de acetil-CoA;

-Do ciclo de Krebs;

-Da b-oxidação dos ácidos graxos (animais);

-Da síntese de proteínas, replicação de DNA e transcrição a RNA.

Inseridas na membrana interna da mitocôndria estão os complexos
proteicos que participam da cadeia transportadora de elétrons e as

partículas sintetizadoras de ATP.

Herança materna – apenas as mães transmitem suas mitocôndrias

para seus filhos (tanto meninos como meninas). Isso porque

apenas o DNA da cabeça do espermatozóide contribui para a

formação do zigoto.

Doenças mitocondriais

Generalidades

As doenças mitocondriais são doenças genéticas que afectam genes que são

expressos na mitocôndria;

 As mitocôndrias possuem o seu próprio genótipo, 

tendo várias moléculas de ADN

e dentro de cada molécula, múltiplas cópias do mesmo gene;

 Só uma parte mínima dos componentes da mitocôndria é codificada por ela

própria, no entanto ela assume uma grande importância em processos metabólicos e na

produção de energia, daí que as doenças mitocondriais caracterizam-se essencialmente

por uma deficiente produção energética (ex: dos genes codificados pela mitocôndria, 13

codificam proteínas da cadeia respiratória; dos mil genes da mitocôndria, só 37 são

codificados por ela e se houver ausência desses 37 genes essa situação vai ser

incompatível com a vida);

 As várias moléculas de ADN dentro da mitocôndria podem ser todas iguais –

Homoplasmia, ou haverem cópias mutadas de ADN mitocondrial e outras de ADN

mitocondrial normal – Heteroplasmia (é nesta situação que se podem desenvolver

células degenerativas, importantes, por exemplo, na formação de ovócitos);

 Na formação de ovócitos a separação das mitocôndrias é feita ao acaso, podendo

surgir ovócitos com maior quantidade de mitocôndrias com ADN mutado – o feto vai

apresentar uma doença generalizada com fenótipo mais grave, ou ovócitos com menor

quantidade de mitocôndrias com menos ADN mutado e assim o feto surge com uma

doença mais restrita, a um ou outro tecido, e por isso, com fenótipo mais atenuado;

 A genética mitocondrial é de herança exclusivamente materna, embora possa

afectar tanto o sexo masculino como sexo feminino;

 Os diversos tecidos têm diferentes requerimentos energéticos- efeito limitante, ou

seja, há tecidos que precisam de muito mais energia do que outros. Desta forma, os

tecidos com menor necessidade energética e que possuam mutações a nível do ADN

mitocondrial, possam não apresentar sintomatologia; por outro lado as carências energéticas em tecidos como o cérebro e o sistema muscular vão ser mais graves, daí

que muitas das doenças mitocondriais sejam encaradas como encefalomiopatias.

Mutações e heteroplasmia

A mesma mutação mitocondrial pode surgir com diferentes manifestações,

associadas a patologias diferentes;

A patologia será tanto mais grave quanto maior for a heteroplasmia (maior a % de

ADN mitocondrial mutado). Assim temos para a mesma mutação (tRNA para a

leucina):

- 90 a 95% de mtADN mutado- Síndroma MELAS (conjunto de doenças muito

graves e altamente limitantes);

- menos de 50% mtADN mutado- Oftalmoplegia externa progressiva (doença

mais restrita, com fenótipo mais atenuado);

Por outro lado, mutações em genes diferentes e diferentes mutações podem

resultar na mesma doença. É o caso da atrofia óptica de Leber (degeneração do nervo

óptico), que pode ser provocada por mutações em genes diferentes ND1, ND4 ou ND6 e

no entanto o resultado final é o mesmo, ou seja, diminuição de rendimento energético

surgindo a mesma doença;

Síndroma de Leigh

 Caracteriza-se por defeitos em proteínas integrantes dos complexos I e II da

cadeia respiratória;

 O complexo II da cadeia respiratória é constituído por proteínas codificadas pelo

núcleo, e por isso uma doença mendeliana; por outro lado os defeitos a nível do

complexo I, cujas proteínas constituintes são de base quer nuclear, quer mitocondrial,

dão origem a uma doença de base mitocondrial. No seu conjunto são designadas por

Síndroma de Leigh.

Fonte http://users.med.up.pt/cc04-10/biopatteoricas/Aula8_MitocondriaisLisossomais.pdf