No siempre es una ventaja selectiva. 2 razones: (nota, estoy borrando memoria, así que siéntete libre de corregirme, y también si necesitas referencias, me encantaría desenterrarlas)
Hidrofobicidad y Regulación
En primer lugar, las proteínas mitocondriales son extremadamente hidrofóbicas . Esto es para que puedan pegarse en la membrana de las mitocondrias de manera eficiente. Quizás lo más importante, la cantidad de hidrofobicidad en esta proteína interfiere con la importación de las proteínas a la ubicación adecuada. Si expresa Cox1 del núcleo en la levadura, por ejemplo, y lo importa a las mitocondrias, obtendrá expresión, pero no mitocondrias funcionales.
Más importante aún, existe lo que yo llamaría una inmensa cantidad de regulación que entra en la expresión mitocondrial. En el ejemplo anterior, Cox1 no se coloca correctamente en su posición. Para una explicación más visual.
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(no es mi foto)
Esta es la ATP sintasa. Sintetiza ATP de una manera similar a cómo las represas crean energía. Las partes alfa y beta de la imagen giran cuando los protones atraviesan el canal, y esa energía se convierte en ATP.
No desea terminar el canal antes del rotor y viceversa porque el gradiente se destruiría, perdiendo energía. ¿Cómo coordinas la inserción de ambos al mismo tiempo?
La solución más elegante es sintetizar algunos de los componentes literalmente al lado del canal. Es por eso que las mitocondrias todavía tienen ADN. La síntesis de proteínas necesita estar cerca de esos canales para ser más eficiente. El aumento de la eficiencia, de hecho, es lo suficientemente grande como para justificar * cientos * de proteínas mitocondriales accesorias para mantener un ribosoma mitocondrial ortogonal. Esos 37 genes son en su mayoría solo ARN para producir las aproximadamente 8 proteínas que se requieren. Los ribosomas están literalmente fusionados con la membrana, y el ADN mitocondrial está justo en esa membrana esperando las señales correctas para crear ARN y proteína justo al lado de donde debe estar. Es selectivamente ventajoso colocar proteínas en el núcleo EXCEPTO esas pocas proteínas productoras de energía.
A menos que cree nuevas proteínas reguladoras e importadoras para insertar esas pocas correctamente en la membrana, tendrá que lidiar con el ADN mitocondrial.