Genoma mitocondrial humano. Sensibilidad a genotóxicos y patología

BIANCHI NO

Toxicología Genética

De los Cuatro Vientos

Lugar: Buenos Aires, Argentina; Año: 2006; p. 605 - 637

El genoma haploide humano está constituido por moléculas de ADN lineares, encapsuladas dentro de la membrana nuclear que, aproximadamente, contienen un total  de 3 x 109 nucleótidos. Cada uno de los cromosomas del conjunto haploide posee una única molécula de ADN que se combina con  histonas en las células somáticas y con protaminas en el espermatozoide, para formar la fibrilla de cromatina la cual posee distintos niveles de compactación a lo largo del ciclo celular, alcanzando su grado máximo de condensación durante la etapa de metafase mitótica o meiótica. Aunque aún resta demostrar en forma definitiva la cantidad total de genes del ser humano, se acepta que su número probablemente oscile entre los 35.000 a 40.000, y se sabe que no más del 5% del total del ADN nuclear tiene función génica y que no más del 1 a 1,5% del ADN corresponde a genes capaces de codificar proteínas. Todos los genes ubicados en los autosomas y en el cromosoma X cumplen con las leyes de Mendel de dominancia y recesividad y de segregación independiente (excepción hecha de los genes sinténicos ligados). Existen sin embargo dos grupos de genes que forman los sistemas no-Mendelianos por no cumplir las leyes de Mendel durante su transmisión hereditaria. Uno de estos grupos está en el núcleo celular y corresponde a los genes ubicados en la región Y-específica o no-recombinante del cromosoma Y, la cual ocupa el 96-98% de la extensión del Y delimitada por las regiones teloméricas de Yp e Yq. Estos genes Y-específicos no poseen homólogos en el cromosoma X o en los autosomas, son haploides, y por lo tanto se expresan sin cumplir la primera ley de Mendel de dominancia y recesividad. Por otra parte, al no realizar apareamiento y recombinación con regiones homólogas, están en desequilibrio de ligamiento completo y se transmiten del ancestro varón a su descendencia masculina como un único bloque de genes ligados sin cumplir la segunda ley de Mendel de segregación independiente. El segundo sistema no-Mendeliano está localizado en el citoplasma de las células eucariotas y corresponde al ADN de las mitocondrias (ADNmt). Este ADN tiene un conjunto de características estructurales y de sensibilidad al daño que son diferentes de las del ADN nuclear. El motivo de este capítulo es analizar estas peculiaridades y describir la sensibilidad a genotóxicos y la patología vinculada al genoma mitocondrial.