El reconocimiento de que el ADN lleva el modelo de información para todos los organismos vivos, y los mecanismos que traducen el código de ADN en materia de vida, se erige como uno de los grandes descubrimientos de la ciencia moderna. Desde los microorganismos más simples hasta los árboles gigantes y los animales que habitan la Tierra, todos dependen del ADN para su existencia. Usando muchas menos "letras" biológicas que el alfabeto inglés de 26 letras, el ADN detalla las instrucciones sobre cómo los organismos viven, se reproducen, metabolizan, maduran y finalmente mueren.
DNA, the Code of Life
El ADN es una molécula compleja de cadena larga que codifica las características genéticas de un organismo vivo. En la mayoría de las plantas y animales, el ADN se empaqueta con ácido ribonucleico y proteínas en estructuras compactas llamadas cromosomas que residen en el núcleo de la célula. Casi todas las células humanas tienen 23 pares de cromosomas, uno de cada padre. Las secciones de ADN llamadas genes indirectamente codifican proteínas, que dan estructura y función a los cuerpos humanos. La elección de qué genes operan en qué células determina el tipo de célula: cerebro, hígado, piel y todos los demás.
Reproducción
En la reproducción sexual, los humanos crean células especiales, llamadas gametos, que contienen pero un conjunto de 23 cromosomas. Durante la fecundación, el ADN del padre se une con el de la madre para crear un conjunto nuevo y único de 46 cromosomas. Así es como los rasgos de un antepasado se transmiten a la descendencia. Un cromosoma particular en un gameto determina el género de la descendencia. Ese cromosoma puede ser la X o la Y: dos X crean una hembra, mientras que XY produce un macho. A medida que el óvulo fertilizado comienza a dividirse, diferentes genes controlan cómo se diferencian las células entre sí, creando los diversos tejidos, órganos y sistemas humanos.
Bioquímica
El ADN codifica todas las proteínas celulares que producen la vida posible. La célula transcribe ADN en ARN, que luego se traduce en proteínas. Estos incluyen las enzimas, hormonas y proteínas estructurales que cada célula necesita. Los circuitos de retroalimentación bioquímicos complejos determinan qué genes de ADN se expresan. A través de las vías bioquímicas celulares, los genes controlan la forma de su nariz y el tamaño de sus oídos. Si un gen está incorrectamente codificado, digamos que debido a una mutación en la molécula de ADN, puede sufrir defectos de nacimiento, como paladar hendido o enfermedades genéticas que incluyen fibrosis quística y síndrome de Down.
Vida y muerte
El ADN es esencial para la vida de la célula humana, aunque puede fragmentarse y conducir a la muerte celular. La ciencia no ha desentrañado por completo este misterio: los científicos no saben si el ADN está programado para autodestruirse. Treinta y siete genes de ADN no cromosómico residen en las mitocondrias humanas, las plantas de energía de la célula. Este ADN codifica moléculas de ARN importantes, algunas de las cuales producen enzimas necesarias para el metabolismo. Las mutaciones del ADN mitocondrial pueden provocar la muerte de los recién nacidos. No todas las mutaciones son malas: la evolución es esencialmente una larga historia de mutaciones de ADN beneficiosas que han transformado el organismo unicelular más simple en formas de vida superiores, incluidos los seres humanos.
