The genes you don't get from your parents (but can't live without) - Devin Shuman

Tradutor: Rita Máximo Revisora: Margarida Ferreira

Inside our cells, each of us has a second set of genes

Dentro das nossas células, cada um de nós tem um segundo conjunto de genes

completely separate from the 23 pairs of chromosomes

completamente separado dos 23 pares de cromossomas

we inherit from our parents.

que herdamos dos nossos pais.

And this isn’t just the case for humans—

E isto não é só no caso dos humanos

it’s true of every animal, plant, and fungus,

— é verdade para cada animal, planta, ou fungo

and nearly every multicellular organism on Earth.

e praticamente todos os organismos pluricelulares na Terra.

This second genome belongs to our mitochondria,

Este segundo genoma pertence à nossa mitocôndria,

an organelle inside our cells.

uma organela das nossas células.

They’re not fully a part of us, but they’re not separate either—

Não são inteiramente uma parte de nós, mas também não são separadas,

so why are they so different from anything else in our bodies?

então, porque são então tão diferentes de tudo o resto no nosso corpo?

Approximately 1.5 billion years ago,

Os cientistas pensam que há uns 1500 milhões de anos,

scientists think a single-celled organism engulfed the mitochondria’s ancestor,

um organismo unicelular engoliu um antepassado da mitocôndria

creating the predecessor of all multicellular organisms.

criando assim o antecessor de todos os organismos pluricelulares.

Mitochondria play an essential role:

As mitocôndrias têm uma função essencial:

they convert energy from the food we eat and oxygen we breathe

convertem a energia da comida que comemos e do oxigénio que respiramos

into a form of energy our cells can use, which is a molecule called ATP.

numa forma de energia que as nossas células usam, uma molécula chamada ATP.

Without this energy, our cells start to die.

Sem esta energia, as nossas células começam a morrer.

Humans have over 200 types of cells,

Os seres humanos têm mais de 200 tipos de células,

and all except mature red blood cells have mitochondria.

e todas têm mitocôndrias, exceto os glóbulos vermelhos maduros.

That’s because a red blood cell’s job is to transport oxygen,

Isso porque o trabalho dos glóbulos vermelhos é transportar oxigénio

which mitochondria would use up before it could reach its destination.

que as mitocôndrias usariam antes de este conseguir chegar ao seu destino.

So all mitochondria use oxygen and metabolites to create energy

Assim, todas as mitocôndrias usam oxigénio e metabólitos para criar energia

and have their own DNA,

e têm o seu próprio ADN,

but mitochondrial DNA varies more across species than other DNA.

mas o ADN mitocondrial varia mais entre espécies do que o outro ADN.

In mammals, mitochondria usually have 37 genes.

Nos mamíferos, as mitocôndrias têm normalmente 37 genes.

In some plants, like cucumbers, mitochondria have up to 65 genes,

Nalgumas plantas, como os pepinos, as mitocôndrias têm mais de 65 genes

and some fungal mitochondria have only 1.

e algumas mitocôndrias fúngicas têm apenas 1 gene.

A few microbes that live in oxygen-poor environments

Alguns micróbios que vivem em ambientes com défice de oxigénio,

seem to be on the way to losing their mitochondria entirely,

parecem estar a perder as suas mitocôndrias por completo

and one group, oxymonad monocercomonoides, already has.

e um grupo, os monocercomonoides, já as perderam.

This variety exists because mitochondria are still evolving,

Esta variedade existe porque as mitocôndrias ainda estão em evolução,

both in tandem with the organisms that contain them,

tanto em paralelo com os organismos que as contêm,

and separately, on their own timeline.

como em separado, segundo o seu próprio calendário.

To understand how that’s possible,

Para compreender como isso é possível,

it helps to take a closer look at what the mitochondria inside us are doing,

ajuda observar o que fazem as mitocôndrias no nosso organismo,

starting from the moment we’re conceived.

começando pelo momento em que são concebidas.

In almost all species, mitochondrial DNA is passed down from only one parent.

Em quase todas as espécies,

o ADN da mitocôndria provém apenas de um dos progenitores.

In humans and most animals, that parent is the mother.

Nos humanos e na maioria dos animais, esse progenitor é a mãe.

Sperm contain approximately 50 to 75 mitochondria in the tail,

Um espermatozoide contém cerca de 50 a 75 mitocôndrias na cauda,

to help them swim.

para os ajudar a nadar.

These dissolve with the tail after conception.

Estas dissolvem-se com a cauda após a conceção.

Meanwhile, an egg contains thousands of mitochondria,

No entanto, um óvulo contém milhares de mitocôndrias,

each containing multiple copies of the mitochondrial DNA.

cada uma contendo ainda diversas cópias de ADN mitocondrial.

This translates to over 150,000 copies of mitochondrial DNA

Isto traduz-se em mais de 150 mil cópias de ADN mitocondrial

that we inherit from our mothers,

que herdamos das nossas mães,

each of which is independent and could vary slightly from the others.

sendo cada uma independente e podendo variar ligeiramente das outras.

As a fertilized egg grows and divides,

À medida que um óvulo fecundado cresce e se divide,

those thousands of mitochondria are divvied up into the cells

esses milhares de mitocôndrias

são distribuídos pelas células do embrião em desenvolvimento.

of the developing embryo.

By the time we have differentiated tissues and organs,

No momento em que já temos tecidos e órgãos diferenciados,

variations in the mitochondrial DNA are scattered at random throughout our bodies.

as variações no ADN mitocondrial são distribuídas aleatoriamente pelo corpo.

To make matters even more complex,

Para tornar tudo ainda mais complexo,

mitochondria have a separate replication process from our cells.

as mitocôndrias têm um processo de reprodução separado das nossas células.

So as our cells replicate by dividing, mitochondria end up in new cells,

À medida que as células se dividem e se reproduzem,

as mitocôndrias acabam em novas células

and all the while they’re fusing and dividing themselves,

e, simultaneamente, fundem-se e dividem-se,

on their own timeline.

ao seu próprio ritmo.

As mitochondria combine and separate,

À medida que as mitocôndrias se combinam e separam,

they sequester faulty DNA or mitochondria that aren’t working properly for removal.

estas sequestram o ADN defeituoso ou as mitocôndrias que não funcionam bem

e eliminam-nas.

All this means that the random selection of your mother’s mitochondrial DNA

Isto significa que a seleção aleatória do ADN mitocondrial da nossa mãe

you inherit at birth

que herdamos ao nascer,

can change throughout your life and throughout your body.

pode mudar durante a vida e no nosso corpo.

So mitochondria are dynamic and, to a degree, independent,

Portanto, as mitocôndrias são dinâmicas e, até certo ponto, independentes,

but they’re also shaped by their environments: us.

mas também são modeladas pelo seu ambiente: nós.

We think that long ago,

Pensamos que, há muito tempo,

some of their genes were transferred to their host’s genomes.

alguns dos seus genes eram transferidos para os genomas do seu anfitrião.

So today, although mitochondria have their own genome

Hoje, apesar de as mitocôndrias terem o seu próprio genoma

and replicate separately from the cells that contain them,

e reproduzirem-se à parte das células que as contêm,

they can't do this without instruction from our DNA.

não o conseguem fazer sem instruções do nosso ADN.

And though mitochondrial DNA is inherited from one parent,

E apesar de o ADN mitocondrial ser herdado de um progenitor,

the genes involved in building and regulating the mitochondria

os genes envolvidos na construção e na regulação das mitocôndrias,

come from both.

são provenientes de ambos.

Mitochondria continue to defy tidy classification.

As mitocôndrias continuam a desafiar uma classificação rigorosa.

Their story is still unfolding inside of each of our cells,

A sua história continua a revelar-se no interior das nossas células,

simultaneously separate and inseparable from our own.

simultaneamente separadas e inseparáveis das nossas.

Learning more about them can both give us tools

Aprender mais sobre elas pode dar-nos armas

to protect human health in the future, and teach us more about our history.

para proteger a saúde humana no futuro e ensinar-nos mais sobre a nossa história.