lunes, febrero 21, 2005

El código de la vida

En 1953 James Watson y Francis Crick descubren la estructura del ADN, que hoy en día todos hemos visto en imágenes, y que tiene esa elegante y misteriosa forma de doble hélice. Poco después se descubre que esta estructura genética se extiende no sólo a los humanos o a los animales, sino a todos los seres vivos. A partir de entonces comienza la aventura de leer letra a letra el código de la vida, y descifrar qué hay detrás de él. Todo el código genético se puede expresar mediante 4 letras que representan los 4 tipos de bases nitrogenadas que se suceden a lo largo de la cadena. Estas 4 letras son A (Adenina), T (Timina), C (Citosina), G (Guanina). Básicamente se trata de un lenguaje cuyo alfabeto tiene sólo 4 letras, o si lo prefieren, como un código numérico que sólo tuviera 4 posibles cifras (código cuaternario).
El código es más o menos largo según la especie. Y no existe una relación directa entre la longitud del código y la complejidad del ser vivo que codifica. Por ejemplo, la levadura del pan tiene un ADN de tan solo 12 millones de bases. El pez globo tiene 400 millones de bases. Pero curiosamente, la planta del arroz tiene 450 millones de bases (menos complejo, pero más ADN). Ahora, el ejemplo más claro lo tenemos aquí: los humanos tenemos entre 2800 y 3500 millones de bases en nuestro código genético, mientras que la ameba tiene más de 686000 millones. Tanta información para tan poco bicho.
Si dispusiéramos en una línea recta el ADN de una célula humana, tendría unos dos metros de largo. Cada célula de nuestro cuerpo enrolla de una forma muy elaborada esos dos metros de línea para que quepan cómodamente dentro del núcleo de la célula. Básicamente la van enrollando, y luego enrollan los rollos y los rollos de los rollos… de ahí el nombre de superenrrollamiento. El resultado del último enrrollamiento da la forma a los conocidos cromosomas. Los humanos tenemos 23 pares de ellos.
De toda esta línea de información, aproximadamente el 97% se considera completamente inútil. ¿Cómo sabemos que ese trozo tan grande no tiene ninguna información de interés? Pues bien, resulta que su estructura está repetida miles de veces. Es como si yo llegara y dijera “Hola hola hola hola hola hola hola hola, ¿que tal?”. La única información interesante que se puede sacar de ahí es “Hola, ¿qué tal?”.
El 3% restante es información útil normalmente dispuesta en zonas separadas a lo largo del código. De ella extraemos secuencias de centenares e incluso millares de bases que son las que llamamos genes, y que en último término se podrán identificar con características del ser vivo que generen. Claro que esta selección de trozos grandes se hace sobre la base de que en seres con cierta característica, el gen viene a repetirse siempre. Por ejemplo, diferentes personas que comparten un determinado color de pelo, tienen también en común varios trozos de cientos o miles de bases. Y por eso identificamos esos trozos de código como genes que caracterizan el color del pelo. Siguiendo este criterio de selección, tendremos más o menos genes según la opinión del que interpreta. Así llegamos a que deben existir entre 30000 y 120000 genes según el punto de vista de cada genetista.
A pesar de la información que nos aporta, este tipo de procedimiento de comparación entre características y genes no llega a ser suficientemente riguroso. La principal razón de esto es que en general los genes no se encuentran localizados en una zona determinada, sino que son lecturas aparentemente aleatorias de distintos puntos del código genético. También se ha podido explicar a un nivel básico (los primeros días de la gestación), lo que ocurre en la especialización de las células (para tejidos, músculos, huesos…) pero la genética tendrá mucho que decir sobre la regeneración y especialización a un nivel más complejo. Por todo esto es muy importante que la genética del siglo XXI esté también en manos de gente con buenas herramientas matemáticas. Herramientas que en su mayor parte todavía no hemos inventado. Tenemos el listón muy alto si queremos algún día desglosar el código de la vida.


Esquema de la distribución de bases nitrogenadas

2 comentarios:

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