LA EVOLUCIÓN DEL AVESTRUZ

marzo 28, 2008

Permítanme, antes de comenzar el artículo, robarles unos segundos de su tiempo, con un breve testimonio de alguien que convivió con Jesucristo; comió y conversó con Él durante tres años, le observó padecer, le vio morir… y logró verle  resucitado:

La autoridad del Hijo

“Respondió entonces Jesús, y les dijo: De cierto, de cierto os digo: No puede el Hijo hacer nada por sí mismo, sino lo que ve hacer al Padre; porque todo lo que el Padre hace, también lo hace el Hijo igualmente. Porque el Padre ama al Hijo, y le muestra todas las cosas que él hace; y mayores obras que estas le mostrará, de modo que vosotros os maravilléis. Porque como el Padre levanta a los muertos, y les da vida, así también el Hijo a los que quiere da vida. Porque el Padre a nadie juzga, sino que todo el juicio dio al Hijo, para que todos honren al Hijo como honran al Padre. El que no honra al Hijo, no honra al Padre que le envió. De cierto, de cierto os digo: El que oye mi palabra, y cree al que me envió, tiene vida eterna; y no vendrá a condenación, mas ha pasado de muerte a vida. De cierto, de cierto os digo: Viene la hora, y ahora es, cuando los muertos oirán la voz del Hijo de Dios; y los que la oyeren vivirán. Porque como el Padre tiene vida en sí mismo, así también ha dado al Hijo el tener vida en sí mismo;  y también le dio autoridad de hacer juicio, por cuanto es el Hijo del Hombre.  No os maravilléis de esto; porque vendrá hora cuando todos los que están en los sepulcros oirán su voz;  y los que hicieron lo bueno, saldrán a resurrección de vida; mas los que hicieron lo malo, a resurrección de condenación. (Juan 5:19-29)”

HONOR, A QUIEN HONOR MERECE

La muerte siempre, su senda breve: final físico que cede el paso al espíritu vivificante: 100 años, para los más longevos, y cualquier edad menor para los restantes, en todo punto del planeta. Muy poco, comparado con la posibilidad de una existencia eterna, en una dimensión ajena a la violencia, la vanidad, la envidia…y a todos sus parientes. Nuestra estancia en el mundo, no es más que una gota de tiempo en el océano de la eternidad.

Ahora bien, no se puede permanecer indiferente al hecho de que nuestros días animando carne, en gran medida, ya vienen fijados dentro de la molécula Ácido desoxirribonucleico, más conocido como ADN: el importante componente del material genético de la inmensa mayoría de los organismos, la base química primaria de los cromosomas, y el material en el que los genes están codificados. Un diminuto libro con una inmensa información.

Consideremos el inicio de todo: el embrión humano,  cuyas instrucciones de formación se hallan en los cromosomas. Allí, el ADN codifica toda orden; como un recetario, procesa las proteínas necesarias para el futuro ser, que contará con unos 30.000 genes diferentes, cuyas funciones se intentarán describir, para que se pueda apreciar la inteligencia que se esconde tras su diseño.

De forma sencilla y elemental, se puede comenzar diciendo que si alguien cercano cita esa palabra, inmediatamente solemos asociarla a un buen bistec; y, hasta cierto punto, es un juicio razonable, aunque no todas las proteínas terminan siendo carne. En realidad, somos lo que somos gracias a las propiedades de un conjunto muy variado de ellas. Si nuestro pelo es negro, se debe a que nuestros genes determinan que se cree la melanina responsable de ese color, si tenemos los ojos verdes y no azules, es porque nuestra pigmentación está construida de modo diferente a la necesaria para que sean azules.

Algunas características resultan fáciles de explicar; solo son controladas por un gen o unos pocos. Pero otras conciernen a muchos genes, y exigirían páginas para entenderse. También existen otras inexplicables, que responden a la personalidad del individuo; son las más complejas, muchas veces, las peores, y es preferible ni mencionarlas.

Prefiero que dediquemos un pequeño espacio a las proteínas. ¿Cómo surgen y qué son? Se deben a las uniones de determinados aminoácidos: los ladrillos con los que están construidas. Hay 20 aminoácidos distintos y muy específicos: rasillas grandes, pequeñas, rojas, negras… en fin, toda una gama de propiedades muy bien diferenciadas entre sí.

Estos, se enlazan creando cadenas pépticas, o polipépticas, según su constitución, que una vez maduradas constituirán las proteínas que conforman nuestro organismo o el de cualquier otro ser vivo. Se ordenan de una manera concreta, como una cinta que se va doblando y liando sobre sí misma, hasta resultar una ínfima pelota compacta y muy difícil de deshacer. La proteína, después de plegarse, tendrá un aspecto similar. Estos pliegues condicionarán sus propiedades, y por tanto, las funciones que podrá realizar.

Las enzimas son también proteínas, con una forma especial que les permite unirse a los substratos de la reacción, ayudando a llevarla a cabo. Al final de la síntesis, la enzima libera los productos y regresa a su estado inicial. Su pliegue es crucial; es un catalizador que nuestro propio cuerpo crea para lograr que muchas reacciones químicas precisas en nuestro metabolismo se aceleren, e incluso, que sean posibles. Imaginemos que esta enzima deberá acoplarse a un substrato de forma cuadrada; los pliegues en su estructura deberán formar un hueco de la misma forma, para que ella se ajuste adecuadamente.

Supongamos un error en el montaje, que cambie un aminoácido por otro diferente. Esto podría inducir variación en los pliegues del péptido; quizás el hueco se vuelva triangular. En ese momento la enzima dejaría de funcionar como es debido, ya que el substrato no podría acoplarse. Es como si la enzima fuese un cerrojo, y el substrato la llave. Si está bien montada, el substrato encaja como un llavín en su cerradura. Pero un error de obra haría al cerrojo defectuoso, y el picaporte no funcionará. Es decir, la reacción dejaría de llevarse a cabo, y podría ser un pequeño gran desastre para el cuerpo; así, una enzima puede condicionar el funcionamiento correcto del metabolismo de todo un organismo.

En realidad, esto es solo un ejemplo, pues las proteínas tienen muchas más funciones que esa; controlan muchos aspectos. Un caso palpable, sería un error en la llamada insulina, que implique que esta ya no sea funcional, y no pueda inducir el almacenamiento de azúcar en el hígado. ¿El resultado?: Un individuo diabético.

Otro ejemplo claro de la influencia de las proteínas en nuestras características personales son los grupos sanguíneos. Las diferentes estructuras de una proteína de membrana en los glóbulos rojos determinan el grupo al que pertenecemos (A, B, AB, u O). Algo vital a la hora de la necesidad de transfusión sanguínea por accidente u operación quirúrgica.

Pero, volviendo a los péptidos: obviamente la célula necesita de unas instrucciones de montaje para crearlos. Por si sola, no sabría que hacer con las bases nitrogenadas existentes, pero si accede a la información prevista, no casual, será capaz de formar los aminoácidos imprescindibles para las funciones orgánicas… y esta información está contenida en el ADN, escrita en un código especial: ‘el código genético’. La información será procesada de manera que el resultado final sea una flamante proteína; las instrucciones de montaje de la misma se agrupan en un gen, a veces en varios.

Estrictamente, se considera como un gen aquella fracción de ADN que se transcribe a ARN, y este paso de ADN a ARN se llama transcripción. El ARN es una molécula de estructura y composición similar al ADN. La diferencia funcional más importante es que el ADN se comporta como almacén estable de la información, y el ARN como un mensajero entre el almacén y el procesamiento de esta información. En realidad hay varios tipos de ARN: además del mensajero; pero alargaría mucho este artículo, que está pensado para que resulte básico, elemental, y de fácil comprensión.

Imaginemos al ADN como una gran biblioteca, en nuestro caso, de 46 volúmenes: los cromosomas. Está dispuesta para un químico que necesita realizar múltiples operaciones, (Recordar que solo analizamos aquí la construcción de un nuevo embrión humano, a partir de que un óvulo es fecundado por el espermatozoide) El especialista está frente a su laboratorio, manipulando en diversos equipos, y envía a sus ayudantes (ARNm), a buscar determinada información codificada en la biblioteca, para lograr las reacciones deseadas. Estos datos serán copiados por sus auxiliares, en un papel al que llamaremos ARN, y que luego llevarán ante la sabiduría del laboratorista: el Dr. Ribosoma.

En cuanto este empieza a leer, dará inicio el proceso que terminará con todas las reacciones necesarias y previstas. Se irá montando el péptido codificado en el ARN, a partir de los aminoácidos especificados en las instrucciones transcritas; este proceso de paso de ARN a péptidos se llama traducción. Luego vendrá la maduración del producto sintetizado, hasta llegar a una estructura de proteína utilizable.

Así se producen las proteínas escritas en el ARN mensajero, a su vez codificadas en el ADN; aunque no todo el ADN que es transcrito a ARN codifica para proteínas, pues algunos genes pasan a ARN y no son traducidos a péptidos, sino que realizan funciones vitales en la célula, como por ejemplo, transportar los aminoácidos hasta el ribosoma, o formar parte de la estructura de este último, entre otras.

Más, centrémonos en la biblioteca. El ADN es una molécula enorme, formada por 4 bases nitrogenadas, que se van repitiendo en un orden cronológico. Cada base contiene una molécula de azúcar y una de ácido fosfórico que se unen por afinidad, integrando esqueletos de azúcar y ácido fosfórico, alternados. Es como si cada esqueleto fuera un hilo al cual vamos atando cuencas de cuatro colores distintos: adenina, timina, guanina y citosina; con una peculiaridad importante: forman parejas que son complementarias, encajando dos a dos, como piezas de un rompecabezas.

La adenina con la timina, y la guanina con la citosina; no son intercambiables. Esta propiedad hace que se mantengan unidas las dos cadenas que forman el ADN. Podemos imaginar las dos cadenas unidas, como una tira con dos filas de piezas enfrentadas entre ellas. Su eje longitudinal, partido en dos, descubriría las caras de todas las piezas.

Ahora vamos al siguiente paso: el ARN. Este sería, en el símil bibliotecario, el papel donde los ayudantes apuntarán la información bajo código, para entregarla al r-ibozoma. El papel del ARN, es bastante parecido al de los libros de la biblioteca; es decir, el ARN (ácido ribonucleico), se construye con ‘material‘ similar que el ADN, con una pequeña variación en el extremo de la molécula de azúcar de su esqueleto: un oxígeno más en cada base. Además, los ARN en lugar de la timina del ADN, contienen uracilo. Al final, resulta una cadena sencilla de piezas, con las bases: adenina, uracilo, citosina y guanina, y con un esqueleto morfológicamente diferente.

La síntesis del ARN es similar a la replicación del ADN. La doble cadena de ADN se separa, y hace la función de molde. Las bases del ARN se montarán sobre una de las caras ahora expuestas del ADN abierto, de modo que sean complementarias a la secuencia del molde de ADN. Una vez acabada la réplica en ARN del gen necesario, el mensajero se separará del ADN, y éste volverá a adquirir la forma original de doble cadena. Así, se tendrá una cadena sencilla de bases, con una secuencia complementaria a la del gen que se ha transcrito: un papel con toda la información anotada. El siguiente paso será la lectura por parte del ‘ribozoma‘ que lo traducirá; el decodificador que convertirá lo escrito en el ARN en cadenas polipeptídicas.

¿Cómo se lee esa secuencia de bases que es ahora el gen? Aquí entra en escena el código genético. Las bases del ARN son leídas como palabras; cada combinación distinta de bases, o letras, indica un aminoácido. Sabemos que estos grupitos son de tres, (tripletes). El hecho de que sean tripletes, y no parejas, o cuartetos es pura lógica; la naturaleza utiliza 20 aminoácidos distintos, y si existen 4 bases (adenina, uracilo, guanina y citosina) posibles de ordenar en diversas combinaciones, vemos que si las agrupamos de dos en dos, habrá 16 resultados. Si el código genético se basara en parejas, solo podría tener palabras para 16 de los 20 aminoácidos, y sería insuficiente.

Si las agrupaciones se efectúan con las 4 bases involucradas entre sí, sería excesivo, pues resultarían 256 palabras para describir los 20 aminoácidos: un gasto innecesario de materia. Pero los tripletes, de 3 bases cada uno, dan 64 combinaciones posibles, y aunque sigan siendo demasiadas, responden mejor a las expectativas. La solución aparente, al exceso de palabras ha sido que varias de ellas sean sinónimas; o sea, varios tripletes implican un mismo aminoácido.

Esto, en principio parece ser inútil, y podemos pensar que se podría buscar algún modo para que pudiéramos codificar los aminoácidos con parejas, aunque en última instancia, solo nos faltan 4 palabras. Pero no hay que olvidar que además, el ribosoma precisa de unas señales de puntuación del tipo principio y final, lo que aumenta el número del ‘vocabulario‘ necesario.

Además, los tripletes sinónimos, dan una ventaja que las parejas no poseen: suelen ser muy parecidos, con, normalmente solo una base de diferencia entre ellos. Esto hace que si se ha derivado algún error de copia de ADN a ARN, se pueda salvar en algunos casos, si el triplete resultante resulta sinónimo del original. Algo bien pensado, desde la lógica humana, aunque no definitivo, pues aun hay muchas cosas que podrían saltar a la luz en la misma medida en que la Ciencia continúe su imparable avance.

Una vez ante los ‘tripletes’, el ribosoma leerá la cinta de ARN, comenzando por el extremo con la señal de principio establecida: AUG. Es decir; ‘sabe‘ cómo comenzar a trabajar; es capaz de comprender la orden codificada. Leerá triplete por triplete, y montará una cadena con los aminoácidos que le indica la receta, en el orden explícito.

Por último, el ribosoma hallará una señal de final de síntesis: los llamados ‘tripletes sin sentido‘ o codones stop. Son tres: UAA, UAG y UGA; no existe ningún ARN de transporte, cuyo anticodón sea complementario de ellos y, por lo tanto, la biosíntesis del polipéptido se interrumpe ante cualquiera de estos tres que aparezcan en el proceso. Indican que la cadena polipeptídica ya ha terminado, se soltarán el ARN y el péptido sintetizado, que madurará, se plegará, y estará listo para entrar en acción allí donde haga falta.

Este es, a grandes rasgos, el proceso considerado por algunos como ‘casuístico‘; una de las cuestiones que más debates ha constituido en este blog, derivando hasta el extremo de descalificaciones e insultos que genera la impotencia de críticas coherentes.

¿Es el código contenido en el ADN un Diseño inteligente, o ha surgido por casualidad? ¿Sus señales de ‘inicio‘ y ‘parada‘, de síntesis proteica han sido pensadas por una mente superior, o también derivan del azar? Personalmente, creo que hay demasiado control para pensar en el caos de la casualidad. La verdad está en el corazón del ser humano; cada cual se dará a sí mismo su propia respuesta. No hagamos como el avestruz, que por miedo esconde su cabeza, pensando que así se librará del peligro. Un animal de características únicas, que jamás tendrá pretensiones de ‘evolucionar‘ hasta águila o ‘involucionar‘ desde ella, según instruye Job 39: 13:

“¿Diste tú hermosas alas al pavo real, o alas y plumas al avestruz?  El cual desampara en la tierra sus huevos,  y sobre el polvo los calienta, y olvida que el pie los puede pisar, y que puede quebrarlos la bestia del campo.  Se endurece para con sus hijos, como si no fuesen suyos, no temiendo que su trabajo haya sido en vano; porque le privó Dios de sabiduría, y no le dio inteligencia.” 

Las mentiras vuelan por el mundo, mientras las verdades aun se están poniendo los botines; pero la bota de la verdad, una vez sobre la patraña, impedirá que esta vuelva a levantar el vuelo nunca más.

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