También puede hallarse ADN fuera de los cromosomas como en las mitocondrias o en los cloroplastos (células eucariotes) o los plásmidos (células procariotas), virus (organismos no vivientes) y transposones (estos dos últimos, descritos ya en 1.1.2.).

Índice de esta clase:

- ADN mitocondrial

- Plásmidos: el ADN adicional de las bacterias

 

 

 

ADN mitocondrial

Los mitocondrias -orgánulos citoplasmáticos descritos en el 1.1.1 - poseen su propio ADN, no asociado con histonas, que se replica dentro del mismo orgánulo y forma nuevas mitocondrias (o cloroplastos, en el caso de las células vegetales) por división simple; en cada mitocondria existen varias copias de este ADN, de modo que el número de cromosomas mitocondriales en cada célula puede ser de varios miles (cuatro o cinco cromosomas mitocondriales se agrupan formando los llamados nucleoides).

Asimismo, se transcribe y se traduce -aunque a escasas proteínas (la ATP, involucrada en la circulación energética, es una de ellas)- siguiendo un código diferente (v.gr., AUA codifica metionina y no isoleucina); además, carece de los suficientes ARNt para traducir todos los codones posibles por apareamiento convencional de bases.

De los 37 genes de los que es soporte el ADN mitocondrial, 13 codifican para cuatro de los cinco compuestos utilizados por las reacciones químicas comprometidas en los procesos respiratorios; los restantes genes codifican para 22 diferentes tipos de ARNt y para los dos tipos de ARNr que constituyen parte de la maquinaria mitocondrial que está involucrada en la síntesis de proteínas. Como ya se adelantara, el código genético usado en los ribosomas mitocondriales para descifrar el ARNm mitocondrial es distinto al empleado en los ribosomas citoplasmáticos que descifran el ARNm nuclear. El genoma mitocondrial humano está constituído por una única cadena doble de ADN y  ha sido totalmente secuenciado, mide 16.569 pares de bases de largo; existen entre dos y diez copias en cada mitocondrio (de los que se debe recordar puede haber varios miles en cada célula).

Los siguientes datos detallan las diferencias entre ambos genomas (humanos):

Cuadro Genomas nuclear y mitocondrial

Fuente: Strachan, T. The human genome. bios Scientific Publishers, Medical Perspectives Series. Londres. 1994

Gráfico Genoma mitocondrial	Referencias
		rRNA 12s y rRA 16s: genes que codifican el ARN ribosomal
		genes que codifican el complejo I de NADH deshidrogenasa
		genes que codifican el complejo IV de citocromo oxidasa
		genes que codifican el complejo I de NADH deshidrogenasa
		genes que codifican el complejo V (ATP-sintasa)
		genes que codifican el complejo III (ubiquinona-citocromo b oxido-reductasa)
Las mutaciones que ocasionan enfermedades se indican con el número de la pareja de bases (p.e. MELAS 3243)

Los plásmidos: el ADN adicional de las bacterias

Aunque las bacterias contienen en su cromosoma todos los genes necesarios para su crecimiento y reproducción, se ha encontrado, virtualmente en todos los tipos de bacterias, moléculas de ADN adicionales conocidas como plásmidos. Éstos son mucho más pequeños que el cromosoma bacteriano -pueden llevar desde dos hasta 30 genes- y pueden, en algunos casos, entrar y salir de él, cuando el plásmido se incorpora al cromosoma se conoce como episoma. Los plásmidos son, al igual que el cromosoma bacteriano, circulares[1] y auto replicantes; algunos lo hacen sincrónicamente con la bacteria, aunque en otros casos la replicación es independiente y, entonces, la bacteria puede contener múltiples copias.

Los plásmidos van asociados a alguna cualidad o factor que otorgan a la célula huésped. Dos de los más conocidos son el plásmido o factor F (sexual) y el R (resistente a las drogas). La transferencia de plásmidos, y con ellos las características que proveen a la bacteria, se lleva a cabo por conjugación[2] o por transformación (pasando, simplemente, de una célula a otra a través de las membranas).

Gráfico 2 Transferencia de ADN por conjugación entre plásmidos.

 

 

 

NOTAS:

[1] En las levaduras, en los hongos con filamentos, y en las bacterias del género de las streptomices se han descubierto plásmidos líneales, formados de ARN, al lado de los plásmidos circulares.

[2] La transferencia por conjugación se lleva a cabo cuando dos células bacterianas se unen y se produce el intercambio de material cromosomático al que el plásmido -replicado poco antes- se habrá unido (formando el episoma); al separarse, ambas células portan material genético una de la otra y con él, el plásmido; habiéndose producido una recombinación genética. Este mecanismo ha sido reproducido por los biotecnólogos -usando los plásmidos como vectores o transportadores de ADN previamente modificado- (en el próximo capítulo, se darán más detalles y ejemplos concretos).