Vemos que as mitocôndrias, essenciais para a nossa vida, têm uma característica curiosa: todas as mitocôndrias em nossas células são herdadas de nossas mães.
“O que é a vida?”
Embora essa pareça uma pergunta filosófica, é uma questão que muitos cientistas ainda estudam, pois não se encontrou uma resposta definitiva. É amplamente aceito que todos os seres vivos possuem vida. No entanto, não é simples definir a vida em uma única palavra. Muitos estudiosos tentaram defini-la, mas não conseguiram estabelecer uma teoria perfeita. A definição atual da vida é uma generalização das características comuns encontradas nos seres vivos.
Os seres vivos possuem as seguintes características: homeostase, sistema orgânico, crescimento e desenvolvimento, resposta a estímulos, reprodução e metabolismo. Todas elas são importantes para determinar o que é um ser vivo, mas uma das bases é o metabolismo.
O metabolismo refere-se a todas as transformações materiais que ocorrem nos organismos vivos, incluindo o catabolismo e o anabolismo. O objetivo principal dessa atividade é obter a energia necessária para sustentar a vida. Nenhum ser vivo pode sobreviver sem energia. Em outras palavras, a vida não pode existir separada da energia. A energia é o elemento essencial que mantém os organismos vivos e é a fonte da vida. Mas afinal, de onde os seres vivos obtêm energia?
O órgão considerado o centro da vida humana é o coração. Do ponto de vista médico, quando o coração para de bater, a pessoa é considerada morta, sem vida. Mas como o coração consegue bater sem descanso durante toda a vida? O que é que dá vida ao coração?
Isto está intimamente relacionado às mitocôndrias, a fábrica de energia do nosso corpo. As mitocôndrias são pequenas organelas presentes nas células, mas responsáveis pela produção de energia por meio da respiração celular1. Elas estão presentes principalmente em organismos eucariotos2, e no ser humano chegam a representar cerca de 10% do peso corporal. As mitocôndrias são distribuídas em várias partes das células para fornecer, de maneira eficiente, a energia necessária. Por isso, há maior concentração delas em órgãos que exigem atividades intensas e respiratórias, como o cérebro, o coração, o fígado e os músculos.
1. A respiração celular é o processo pelo qual a célula utiliza oxigênio para quebrar moléculas grandes em menores, liberando energia no processo. Também é conhecida como respiração interna.
2. Eucarioto é qualquer organismo cujas células contêm núcleo. Essas células possuem organelas como mitocôndrias e retículo endoplasmático.
As mitocôndrias produzem trifosfato de adenosina (ATP) a partir do oxigênio fornecido pela respiração. O ATP é como uma moeda de troca energética. Cada molécula de ATP possui três grupos de fosfato e, quando um desses grupos é removido, libera-se uma certa quantidade de energia que as células utilizam. Em outras palavras, nosso corpo usa o ATP produzido nas mitocôndrias para sustentar a vida. Quase todos os órgãos dependem da energia gerada pelas mitocôndrias. Por isso, diferentes tipos de doenças podem surgir da deterioração ou disfunção mitocondrial. Nos últimos anos, as áreas biológica e médica têm se dedicado intensamente a investigar as causas do envelhecimento e das doenças mitocondriais, bem como a buscar maneiras de manter as mitocôndrias saudáveis por mais tempo.
Vemos que as mitocôndrias, essenciais para a nossa vida, têm uma característica curiosa: todas as mitocôndrias em nossas células são herdadas de nossas mães; isso é chamado de herança materna. Esse fato contrasta com a herança paterna, que “consiste em receber o cromossomo Y do pai”.
Os genes mitocondriais existem de forma independente, ao contrário de muitos outros genes celulares. A maioria dos genes celulares está condensada em um espaço chamado núcleo celular, mas os genes mitocondriais ficam em um outro espaço dentro das mitocôndrias, de forma independente do núcleo celular. Como mencionado acima, as mitocôndrias estão presentes na maioria das células; portanto, quando ocorre a divisão celular, não é apenas o núcleo que se divide, mas também as mitocôndrias, de modo que cada nova célula receba as suas.
Não há exceção quando o espermatozoide e o óvulo, que são as células germinativas, se dividem. Tanto o espermatozoide, proveniente do pai, quanto o óvulo, proveniente da mãe, contêm mitocôndrias. No entanto, quando o espermatozoide fertiliza o óvulo, sua cauda é cortada e suas mitocôndrias não conseguem entrar no óvulo, pois a maioria delas está localizada na cauda. Embora algumas delas eventualmente entrem no óvulo, acabam sendo destruídas por ele. Como resultado, o DNA nuclear do embrião é herdado em partes iguais do pai e da mãe, mas o DNA mitocondrial é transmitido exclusivamente pelo óvulo, ou seja, integralmente pela mãe.
Essa herança materna das mitocôndrias tem grande utilidade no campo da biotecnologia. Cada célula possui apenas um núcleo, mas no DNA mitocondrial os mesmos genes estão presentes em número proporcional ao de mitocôndrias existentes. Em outras palavras, há milhares de cópias idênticas de DNA mitocondrial em uma única célula, e esses DNAs apresentam maior probabilidade de permanecer intactos por longos períodos devido ao seu tamanho reduzido. Assim, quando a análise do DNA nuclear é inviável, como no caso de ossos antigos, um teste de identificação de DNA mitocondrial é realizado. Como as mitocôndrias são herdadas apenas pelas mães, esse método é amplamente utilizado para determinar a linhagem materna. De fato, testes de DNA mitocondrial foram empregados na identificação dos corpos de vítimas dos atentados de 11 de setembro nos Estados Unidos.
A fonte de energia para um óvulo fertilizado, que é o ponto de partida para que a vida floresça e forme as mãos e os pés de um bebê, são as mitocôndrias deixadas pela mãe. O amor materno está impresso em cada parte do nosso corpo, produzindo a energia vital.
Entretanto, a origem exata e a razão pela qual as mitocôndrias são herdadas apenas pela linhagem materna ainda não foram plenamente esclarecidas. Mesmo hoje, respiramos e vivemos graças às mitocôndrias, uma herança de energia vital transmitida exclusivamente por nossas mães.
- Referências
- Departamento Editorial Newton, “Mitocôndrias, o Órgão Mais Importante das Células, São o Principal Interesse Atual”, NEWTON, dezembro de 2012
- Masato Hiki, MÉTODO DA JUVENTUDE PERENAL DAS MITOCÔNDRIAS (ミトコンドリア不老術), Genthosa Media Consulting, 2009