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Geckos y saltamontes, gusanos y sandías,
elefantes y Escherichia coli,
el hombre y la seta. Todos tan diferentes en forma y función,
pero sorprendentemente iguales en cómo sus formas y funciones están determinadas.
Primero, todos estos organismos están formados por una o más células,
y cada una de las células de todos los seres vivos de la tierra
contiene toda la información necesaria
para crear y duplicar y hacer variaciones de sí misma.
Esa información se almacena en una muy larga pero muy simple
molécula doble llamada ADN
o ácido desoxirribonucleico.
Y el ADN de cada organismo vivo se compone de cadenas de 4 moléculas más pequeñas
llamadas nucleótidos. Lo que determina la diferencia entre un hombre y una seta
es la secuencia de estos nucleótidos en la larga cadena de ADN.
Las cuatro partes diferentes de los nucleótidos son las bases.
Y están compuestas de unos átomos de carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno y fósforo.
Las moléculas tienen este aspecto.
Y cada una de estas cuatro bases está unida a una molécula idéntica a la principal,
un azúcar llamado desoxirribosa, la "D" de ADN, y un grupo fosfato.
Vamos a simplificar estos nucleótidos y los mostraremos así.
Así, una única secuencia de nucleótidos unidos por sus azúcares comunes tendría este aspecto.
Y la molécula de ADN donde las secuencias se almacenan se ve así.
Pero, ¿cómo una simple molécula determina la forma y la función de los millones de seres vivos diferentes?
Se puede pensar en el ADN como una gran biblioteca de información,
información utilizada para hacer una cosa y sólo una cosa:
dirigir la construcción de diferentes moléculas de proteína.
Y aquí están las proteínas que forman las células y mantienen su funcionamiento,
modificación y reproducción. Aquí es donde la palabra familiar "gen" entra en juego
Si el ADN es una biblioteca de información, un gen es un libro en la biblioteca.
Un gen es un segmento de la molécula de ADN.
Digamos que su cuerpo necesita una proteína en particular, como la insulina.
Para lograrlo, algunas células envían una señal de la proteína a través del flujo sanguíneo
a las células en el páncreas, donde se produce la insulina.
Esa señal de la proteína comunica a otras proteínas del núcleo de la célula
que abran una parte de la doble hélice del ADN, el gen de la insulina,
y que empiecen a producir proteínas de insulina.
Tan pronto como se ha producido suficiente insulina,
otra señal proteica llega a las células del páncreas para que pare la producción de insulina.
Es como mirar un libro en la biblioteca del ADN sobre la insulina,
y luego colocarlo de nuevo al haber terminado.
Existen genes en el ADN de las cosas visibles e invisibles que forman nuestro cuerpo,
como los genes para el color de ojos, pigmentos proteicos, color de la piel,
para el color del pelo, para detener e iniciar el crecimiento óseo,
para nuestro grupo sanguíneo, para cuántos dedos o brazos o piernas tenemos,
para las proteínas que influyen en cuánto tiempo viviremos.
Nuestro ADN contiene probablemente entre 25 mil y 40 mil genes,
mientras que el ADN de un gusano, una planta o una mosca de la fruta
contiene alrededor de 12 mil a 20 mil genes.
Algunos de esos genes tienen secuencias de nucleótidos muy diferentes a la nuestra,
y algunas son muy similares.
Aunque sucede con poca frecuencia,
nuestras propias secuencias de nucleótidos pueden cambiar
como resultado del daño espontáneo o ambiental,
lo que podría eliminar o cambiar la posición de un nucleótido.
Esto cambia el gen implicado, y puede entonces cambiar la proteína.
La mayoría de estos cambios, llamados mutaciones,
tienen poco efecto sobre el organismo o sus descendientes.
algunos son ligeramente perjudiciales,
y unos pocos pueden hacer que el organismo se adapte mejor a su medio ambiente.
Estos pequeños cambios en las secuencias de genes de ADN, a través de millones de años,
crean las diferencias entre los organismos vivos, desde geckos a saltamontes.
Desde gusanos a sandías, desde elefantes a Escherichia coli, y desde los humanos a los hongos.