Los seres humanos, al igual que otros seres vivos como las plantas o los hongos, estamos formados por células eucariotas, y una de las principales características de estas células es que tienen en su interior un núcleo. Es decir, un espacio separado del resto de la célula por una membrana. Y dentro de ese núcleo se encuentra una molécula fundamental que hay que proteger y mimar para que no sufra ningún tipo de daño. Se trata del Ácido Desoxirribonucleico, aunque seguro que te suena más por sus siglas, el ADN.
Probablemente habréis escuchado esta palabra cientos de veces y, aunque forma parte del lenguaje coloquial que usamos en nuestro día a día, conocer su significado biológico es más complicado de lo que parece. Y la cosa se vuelve mucho más confusa si añadimos otros términos relacionados. ¿Tu vecina es una guaperas como su madre? Buah, seguro que es cosa de sus genes.
¿No puedes correr muy deprisa? Uf, es que vienes de una familia con mala genética para el deporte. Así que, ¿Qué es en realidad el ADN? ¿Qué tiene que ver con nuestro genoma? ¿Qué pintan los genes o los cromosomas en todo esto? Hoy vamos a empezar una nueva saga de vídeos en los que Dolly nos va a ayudar a aclarar un poco este jaleo de la genética y otros conceptos relacionados con la biología y la biotecnología. Así que… comenzamos.
El ADN: La enciclopedia de la vida
Vamos a imaginarnos que el núcleo de cada célula de nuestro cuerpo es en realidad una pequeña biblioteca. Allí es donde se encuentra un manual antiquísimo que se ha ido pasando de padres a hijos desde hace millones de años: el ADN. Este manual en realidad es la enciclopedia más compleja que existe. Se trata, amigos, de la enciclopedia de la vida. Y es que la molécula de ADN es como un libro en formato físico, incluidas las letras escritas en sus páginas, en el que está contenida toda nuestra información genética.
Bueno, en realidad el ADN no es un único libro. Y es que esta enciclopedia contiene muchísima información, así que para facilitar su uso está dividida en distintos tomos. Estos tomos son lo que llamamos cromosomas. Por ejemplo, el ser humano tiene su enciclopedia dividida en 23 cromosomas. Además, toda esta información se encuentra duplicada, así que en realidad tenemos 23 pares de cromosomas, lo que hace un total de 46 cromosomas.
Dentro de un par de cromosomas, uno de ellos procede de la madre, mientras que el otro tiene origen paterno. Como hemos dicho, se trata de información duplicada, aunque es cierto que existen pequeñas diferencias entre ellos. Esta enciclopedia en su totalidad o, lo que es lo mismo, todo nuestro material genético, es lo que conocemos como genoma. Por cierto, lo de que el genoma está ubicado únicamente en el núcleo de la célula no es del todo cierto… pero eso es para nota y lo dejaremos para otro vídeo.
¿Qué es un gen?
Por último, nos falta definir qué es un gen. Os hemos contado que nuestra información genética está recogida en una especie de enciclopedia, y no hemos usado esta analogía por casualidad. Las enciclopedias están divididas en distintas entradas y cada una de ellas contiene un tema específico que puede ser consultado cuando se necesite. Por ejemplo, la entrada que muestra la información de Doraemon en la Wikipedia. Pues cada una de esas entradas sería un gen de nuestra enciclopedia de la vida. ¡Algo muy importante! Un gen es la unidad más básica de nuestra información genética y son autónomos. Es decir, por sí mismo los genes contienen instrucciones específicas y completas para algo.
¿Y qué puede ser ese algo? Pues en muchas ocasiones cada gen es un manual de instrucciones individual para fabricar proteínas. Las proteínas sirven básicamente para todo, son una de las piezas fundamentales que componen nuestras células y, por tanto, nuestro cuerpo. Pero además también realizan las distintas reacciones químicas que ocurren en nuestras células y que nos permiten estar vivos. Aunque todo esto ya lo dejamos para otro vídeo, no nos adelantemos.
Estructura del ADN
Un resumen rápido de lo que sabemos hasta ahora: Tenemos una enciclopedia en miniatura con toda la información necesaria para la vida dentro de cada una de nuestras células que se llama genoma. Esta información se guarda en formato físico en el ADN. Además, el genoma está dividido en varios tomos o paquetes de información, los cromosomas. Por último, un gen es una entrada de información concreta de esta enciclopedia, que por sí misma es un pequeño manual de instrucciones completo y suficiente como para crear, por ejemplo, una proteína. (Genoma = ADN > Cromosomas > Gen)
Composición del ADN
Vale, hemos dicho que el ADN es el libro físico donde se guarda la información. Pero sentimos decepcionaros, en realidad no tenemos dentro de nosotros millones de libros en miniatura. ¿De qué está hecho en realidad el ADN?
Una molécula es un conjunto de átomos que se encuentran organizados y ligados mediante enlaces químicos. Por ejemplo, una molécula muy sencilla que todos conocemos es el agua, compuesta por dos átomos de hidrógeno unidos a uno de oxígeno. Pues el ADN es una molécula enorme formada por otras moléculas más pequeñas que se llaman nucleótidos.
Los nucleótidos tienen esta pinta y su parte más importante es su base nitrogenada, o sea, esto de aquí (rodear base). En el ADN hay cuatro tipos de nucleótidos que se diferencian en sus bases nitrogenadas: la adenina, la timina, la guanina y la citosina. Las veréis siempre representadas por sus iniciales: A, T, G, C. El resto del nucleótido sirve para unir las bases nitrogenadas entre sí, como si fueran una cadena. Además, debemos imaginarnos el ADN como dos cadenas que se unen formando una doble hélice, similar a una escalera de caracol. Por eso cuando representamos el ADN lo hacemos así (imagen ADN).
Estas cuatro letras, A, T, G, C, son el código secreto que se utiliza para almacenar información genética. Según el orden que tengan estas letras en la molécula de ADN, los genes tendrán codificadas distintas instrucciones. Algo similar podría ser el código morse, donde se representan las letras o números mediante señales emitidas de forma intermitente. O el código binario que usan las computadoras, donde se usan 0s y 1s. Por ejemplo, en el código binario la combinación 01000001 corresponde a la letra A.
El código genético
Los seres vivos leemos la información codificada en el ADN gracias a un conjunto de reglas que se llaman código genético. Pongamos que tenemos un gen que tiene esta secuencia: (no leer ATG-GGC-CTA-AAG). Las secuencias de ADN se dividen de tres en tres en lo que llamamos codones. En este caso, el gen tiene 4 codones.
En el ADN, cada uno de estos codones corresponde a un aminoácido y el código genético nos dice a qué codones corresponden los aminoácidos. Por ejemplo, en esta secuencia, cuando nuestras células leen ‘ATG’, entienden que hay que fabricar un aminoácido que se llama metionina, mientras que el codón GGC da lugar al aminoácido glicina. ¿Y qué son los aminoácidos? Pues las unidades que forman las proteínas, como si fueran piezas de lego.
La herencia genética
Por último, vamos a cambiar de perspectiva y vamos a entender qué es nuestro material genético desde otro punto de vista esencial: la herencia. La herencia genética son las características que los padres transmiten a los hijos. Esto es algo que podemos comprobar en nuestro día a día porque… ¿Quién no ha ido al pueblo y el vecino le ha soltado el típico “eres clavadito a tu padre”? O cuando te enfadabas de pequeño y tu abuela contestaba “has sacado el carácter de tu madre”. Por no hablar de que tu forma de caminar es igualita a la de tu abuelo.
A estas alturas no hace falta que os expliquemos cómo vienen los bebés al mundo. Spoiler: No los trae una cigüeña. Pero vamos a hacer un pequeño recordatorio sobre los protagonistas de esta historia. Los óvulos son las células sexuales femeninas maduras y contienen la mitad de información genética de una célula normal. Durante la fecundación, el óvulo es capaz de fusionarse con el espermatozoide, la célula sexual masculina que contiene la otra mitad de información genética. El resultado de esta fusión es una célula que se llama cigoto, y a partir de él se formará el embrión. Y con el tiempo… tachán, aparece esta cosita (baby).
Es decir, cada una de tus células contiene una mezcla del material genético de tus dos padres. Y este material genético tiene la información básica de cómo eres. Desde tu carita bonita hasta la predisposición a tener distintas enfermedades a lo largo de tu vida, o incluso tu forma de comportarte.
Es muy importante tener en cuenta que la herencia genética es la base de quiénes somos, pero no todo lo que nos hace ser como somos. Aunque heredamos rasgos de nuestros padres que no podemos controlar, hay otros factores que también influyen en cómo eres tú y por qué eres único. Las personas cercanas, tus condiciones de vida, alimentación, educación y muchos otros aspectos, en definitiva, el ambiente que te rodea, es también muy importante para el desarrollo humano. Es decir, que puedes nacer con unos genes que predisponen o favorecen un tipo de actividad, como jugar bien al fútbol. Pero eso no significa que vayas a ser el nuevo Messi sin un entrenamiento, dieta o mentalidad adecuada.
Para acabar, vamos a hacer una recopilación rápida. Hemos visto que el conjunto de nuestro material genético es el genoma y que este se divide en cromosomas. También que un gen es un segmento de ADN que codifica, por ejemplo, para una proteína. Además, os hemos contado cómo es realmente el ADN desde un punto de vista estructural y cómo mediante el código genético podemos descifrar la información codificada en las 4 letras que componen el ADN para dar lugar a las proteínas. Y por último, por qué tenemos la misma nariz que nuestra madre gracias a los rasgos heredados de nuestros padres que están detallados en nuestro material genético.
