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viernes, 27 de abril de 2012

El fascinante mundo del ADN

 
 

Enviado por Gonzonet a través de Google Reader:

 
 

vía La Brujula Verde de Jorge Alvarez el 25/04/12

Hace 9 años que el 25 de abril fue declarado Día del ADN en homenaje a la jornada de 1953 en que James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura tridimensional (la famosa doble hélice) del ácido desoxirrebonucleico, que tal es el significado de esas siglas. Un hito más en un largo camino iniciado por Gregory Mendel, formulador de la genética, y continuado en tiempos recientes con el desciframiento del código genético, la clonación de la oveja Dolly y… quién sabe cuáles serán los próximos pasos.

Aunque es difícil explicarlo en tan poco espacio, vamos a intentarlo. El cuerpo humano está compuesto por 10 billones de células, cada una con un núcleo (salvo los hematíes) donde se almacena la información genética que garantiza su reproducción. En el núcleo hay 46 cromosomas agrupados en 23 pares. Éstos, a su vez, se componen de 2 filamentos entrelazados helicoidalmente formando una especie de escalera en la que los bastidores son larguísimos polímeros (azúcar y fosfatos), mientras que los peldaños están formados por 4 tipos de unidades, las bases nucleótidas o nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina. Se las conoce abreviadamente por sus iniciales A, C, G, T y se agrupan de 2 en 2 (AT, GC, etc) a través de enlaces de oxígeno.

Esto es lo que se llama cadena de ADN, que mide unos 149 millones de kilómetros: si se desplegara, cubriría la distancia de ida y vuelta al sol más de 600 veces. Las distintas moléculas de ADN se diferencian entre sí por la secuencia en que se colocan los nucleótidos: cada serie de 3 forma uno de los 20 tipos de aminoácidos y éstos se ordenan en moléculas de varias centenares, originando proteínas.

Para conseguir una determinada proteína es preciso que el núcleo celular sintetice el ARN (ácido ribonucleico), llamado ADN mensajero porque es el que transmite la información genética del ADN a los ribosomas. En ellos, otro ARN llamado de transferencia se disgrega al salir, permitiendo que los aminoácidos se unan como las cuentas de un collar y formen una especie de cadena. La función final de la célula depende del tipo de proteína que las bases hayan formado: una combinación concreta -y hay muchísimas- puede indicar a la célula que fabrique un anticuerpo contra una infección, por ejemplo.

Cuando la célula se divide para reproducirse, el genoma se duplica en el núcleo, durante lo cual el ADN se desenrrolla y una enzima llamada polimerasa rompe las uniones entre los pares de bases, permitiendo que las hebras de la espiral se separen. Cada hebra dirige entonces una síntesis de una nueva hebra complementaria con nucleótidos libres coincidentes con los complementarios; así, cada célula hija recibe una hebra vieja y otra nueva.

En el caso de las células sexuales no hay 46 cromosomas sino la mitad, 22 de ellos autosómicos y otro sexual, X o Y. Durante la fecundación del óvulo, que tiene siempre un cromosoma X, recibe del espermatozoide un cromosoma que puede ser X o Y. En el primer caso se juntarán 2 X dando lugar a una hembra; en el segundo XY, produciendo un macho. A veces se producen errores (uno cada mil millones de pares de bases) durante la división celular: un filamento puede insertar una secuencia nueva en un nucleótido equivocado, dando lugar a una mutación. Como las mutaciones son hereditarias resultan fundamentales para la evolución biológica, con lo que la Genética completa al evolucionismo darwinista.

Sin embargo, sólo un 10% del genoma incluye la secuencia de codificación de los genes. Existen muchas secuencias sin función ni codificación cuya utilidad, hoy por hoy, se desconoce. Así que aún hay campo para investigar.

El fascinante mundo del ADN se publicó originalmente en La Brujula Verde.


 
 

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