DARWIN Y LOS MOTORES IGNORADOS

octubre 8, 2008

ATP SINTETASA: UN FÓRMULA 1 SIN EVOLUCIONAR.

‘Si pudiera demostrarse que ha existido un órgano complejo que no pudo haber sido formado por numerosas y ligeras modificaciones sucesivas, mi teoría fracasaría por completo.’
Charles Darwin.

Continuando con la estela de los motores casuísticos, según definición darwinista: ‘el tiempo todo lo puede’, hoy he optado por algo que, más que una máquina, en realidad es toda una factoría inteligente: el complejo proteico ATP Sintetasa; una verdadera industria, con enorme eficiencia y gran capacidad de renovación.

Y aunque interaccionan, no debe confundirse con ATP, la molécula formada por adenina, un azúcar [ribosa], y tres grupos fosfatos que le dan el nombre de adenosín-trifosfato; la única que se puede convertir directamente en energía, una de las más complicadas jamás descubiertas, y casi seis veces más grande que la de la hemoglobina.

El conjunto coenzimático ATP sintetasa [de origen proteico], recibe su nombre porque en realidad se encarga de ‘sintetizar’ la molécula ATP [adenosín trifosfato], presente en las mitocondrias de animales, plantas, de todo organismo eucarionte; y también, aunque de otra forma, en las bacterias procariotas. Ejemplarizando, la función de la ATP [molécula] se pudiera comparar a cuando llenamos nuestro auto de combustible, antes de un largo viaje, y nos montamos en él, confiados en que con mínima ayuda hará casi todo el trabajo con eficiencia y seguridad, transformando el líquido de la gasolinera en fuerza y movimiento.

Trasmutando a la célula eucariota [propia de humanos, animales y plantas] este proceso de obtención de energía en el automóvil, se observa que tal metabolismo se debe a reacciones ‘redox’ u ‘oxidorreducción’, es decir, una molécula se oxida y otra se reduce. Sin entrar a profundizar: cuando un átomo de hidrógeno pierde un electrón, se ‘oxida’, y cuando lo gana, entonces hay ‘reducción’.

Y ahora lo importante: hay una relación directamente proporcional, entre el contenido de hidrógeno de una molécula y la cantidad de energía que se puede obtener de ella. Cuanto mayor sea el contenido en hidrógeno de un compuesto [o sea: cuánto más ‘reducido’ esté] mayor es su contenido energético y más energía se puede obtener de él. Con igual reflexión, cuanto más oxidada esté una sustancia, menos hidrógeno contiene… y aportará menos energía.

Así, se llega a la conclusión de que la energía de una molécula está en sus enlaces hidrogenados. Los ácidos grasos [CH3-(CH2)14-COOH] suministran mucho más energía que la glucosa [C6H1206] y ésta mucho más que el CO2 [sin hidrógenos: la forma más oxidada].

Casi todo lo que comemos y bebemos, se transforma en nuestro laboratorio mitocondrial, a través de distintas rutas metabólicas, en ‘la gasolina necesaria’. Parte de la energía que adquirimos de los alimentos que ingerimos van a proporcionar reservas de ATP; cuando están cubiertas las necesidades de esta, entonces se acumulan en forma de glucógeno, en grasas y en proteínas. Para que se entienda: como un ‘precocinado’ de mercado que aun hay que terminar de procesar, pues todas estas moléculas (glucosa, glucógeno, grasas y proteínas) pueden ser convertidas en ATP para su posterior utilización por el músculo, en el momento que se agote el almacenado en este. La forma en que el organismo sintetiza estas reservas de energía (para posteriormente convertirlas en ATP) marcan los diferentes sistemas energéticos.

Como se mencionó arriba, el ATP es una molécula de gran potencial, con 3 enlaces fosfato que al romperse liberan mucha energía, de tal manera que las células constantemente están rompiendo ATP, para obtener la necesaria para vivir, movernos, pensar, etc.

Cuando se flexiona el brazo, el bíceps se tensa; al correr, intervienen varios músculos a la vez. Para realizar las contracciones-flexiones musculares implicadas, se necesita energía… y se saca del ATP que nuestro laboratorio mitocondrial cede, para que el metabolismo lo acumule en las células. Es la única energía que puede usar un músculo para sus movimientos; está guardada en ellos. Pero bajo ejercicio, se agota rápido y tiene que ser restituido constantemente, y la forma en que el organismo recupera ese ATP, constituye una de las funciones más vitales de la mitocondria.

Las reservas de ATP en la célula muscular son muy pequeñas, lo que no da para más de uno o dos segundos de actividad. Para poder continuar, se activa inmediatamente un brillante, económico y útil sistema que logra energía mediante procesos inteligentes, dignos del más pensado diseño mecánico.

En realidad, además del ATP, existen varios mecanismos en el organismo para almacenar energía: los carbohidratos se metabolizan mediante la glucólisis, y las grasas mediante la beta oxidación [hay otras pero estas son las más importantes en este artículo]. Los productos de estas dos reacciones metabólicas siguen a una 3ª fase: el ciclo de Krebs, cuya función es transformar los compuestos de tres carbonos obtenidos de la glucólisis y la beta oxidación en otras moléculas: “FAD y NAD”, conocidas como ‘poder reductor’… o sea un incremento de la cantidad de hidrógeno.

Son cofactores enzimáticos; básicamente, las coenzimas FAD y NAD son acarreadores de electrones y de protones… y como toda sustancia de naturaleza proteica, su síntesis aparece regulada por la inscripción que aparece codificada en el ADN. No surge gracias a miles de millones de años, puesto que el azar no es capaz de ‘escribir’ y mucho menos de ‘codificar’, una mucho menos irracional ‘instrucción casuística’, ya que según venimos repitiendo, una instrucción precisará siempre del Instructor que la creó, pónganle los miles de millones de años que se quieran.

En realidad, el poder reductor se emplea para generar una corriente de iones hidrógeno; proceso muy complejo, del que se intentará explicar lo más importante. Estos iones hidrógeno atraviesan la membrana interna de la mitocondria a través de una especie de válvula reguladora: la ya mencionada arriba ‘ATP sintetasa’ [a partir de ahora: ATPasa]; un acontecimiento similar al agua corriendo por un tubo, donde la ‘ATPasa’ sería la llave ‘reguladora’ de la cantidad de agua que saldría.

Las enzimas ATPasas, participan en el metabolismo de la molécula de ATP y, por tanto, en la producción de energía en la célula. Y como toda enzima, surgen de una síntesis proteica no evolutiva, dependiente de los datos que aparecen en la hebra de ADN: las instrucciones que existen en el programa que constituye al genoma, y que ningún azar es capaz de hacer que se inscriban y codifiquen por sí mismos.

En realidad son muy complejas; conformadas por cadenas muy largas, que suelen ir desde los 600 a los 1200 aminoácidos, y que se pliegan para formar la estructura tridimensional característica de una ATPasa insertada en la membrana plasmática, como proteína integral. Estas enzimas logran producir hidrólisis del adenosín trifosfato (ATP) almacenada en los músculos y otras partes del cuerpo; mediante una reacción exergónica se ‘libera energía’, obteniendo adenosín difosfato [ADP], y un ión de fósforo [fosfato]. Este proceso de ATPasa sobre una molécula de ATP, es llamado desfosforilación.

Pero, físicamente, la enzima ATPasa es como un rehilete; si se sopla un rehilete este se mueve; asimismo, la parte interna de la ATPasa se mueve o da un giro… cada tres iones hidrógeno que pasan a través de ella. No es algo casuístico, sino programado: la energía contenida en estos tres iones hidrógeno, genera el movimiento necesario. Y esto mismo, de manera reversible, es lo que se emplea para sintetizar de nuevo el ATP a partir de ADP [adenosín difosfato] y un ion fosfato. Funciona así: el giro “pega, une” al ADP y al fosfato, formando un nuevo ATP.

Masasuke YOSHIDA, Doctorado en Ciencias Bioquímicas, observó que la molécula ATP sintasa se semeja a una seta con sus dos partes: tallo y sombrero. El «tallo de la seta», parece girar dentro del «sombrero de la seta». Se ha demostrado que la formación de ATP está vinculada con esta rotación.

Motor ATP sintetasa.

Motor ATP sintetasa.

La ATP sintetasa consiste en F0 y F1. Vemos que F0, localizado en la membrana, actúa en sí mismo como un canal protónico. En organismos típicos procariotas, F0 está compuesto de tres subunidades: a, b y c. F1 puede ser liberado de la membrana como una molécula soluble en agua y esto cataliza la hidrólisis de ATP, considerada una reacción inversa de la síntesis ATP. En organismos procariotas, F1 contiene cinco clases de subunidades con una estequiometría gamma, beta, etc.

Giros de la ATP sintetasa

Giros de la ATP sintetasa

Cuando el “conducto” gira, crea un poderoso movimiento interno en cada una de las tres secciones en espiral dentro de la cubierta. Este movimiento proporciona la energía para provocar cambios químicos. En un sitio se reúnen los “ingredientes” ATP. En otro, se combinan y producen ATP, y en un 3º, la rotación proporciona el ATP formado, liberando la molécula ATP sintasa para ser utilizada en otro lugar de la célula. O sea, también puede considerarse como una microscópica ambulancia que va curando la falta de energía, allí donde esta sea necesaria. ¡Un engendro de la optimización cinética, vaya!

Para las funciones biológicas, se almacena mucha potencia en los enlaces de alta energía que unen los grupos fosfato; estos se liberan cuando uno o dos de los fosfatos se separan de las moléculas de ATP. El compuesto resultante de la pérdida de un fosfato se llama ‘difosfato de adenosina’, adenosín difosfato o ADP. Las otras moléculas [glucosas, grasa, etc.], terminan convirtiéndose en la imprescindible ATP, mediante varios procesos (glucólisis anaeróbica o ciclo de Krebs)

Un gradiente de protones se produce como resultado de la entrada de NADH (derivado de las reacciones oxido-reducción), a la cadena transportadora de electrones. Los protones se acumulan en el espacio intermembrana hasta un gradiente de concentración tal que pueden ser utilizados para producir de nuevo el ATP.

Proceso de la ATP sintetasa sobre la ATP

Proceso de la ATP sintetasa sobre la ATP

Los Protones (indicados por +) entran nuevamente en la matriz mitocondrial a través de los canales que forma el complejo enzimático de la ATP sintetasa. Esta entrada se acopla a la síntesis de ATP a partir de ADP y Fosfato [Pi en el animado]. Así, el ATP es usado para obtener energía, transformándose entonces en ADP [Adenosín difosfato] + dos iones de fósforo [Pi]. El ciclo se reinicia, cuando los protones atraviesan la enzima ATP sintetasa. Entonces cada ADP [Adenosín di-fosfato] se une a un Protón y a un fosfato [Pi], integrándose de nuevo la original molécula ATP [ahora adenosín trifosfato], creando de esta forma un bien previsto círculo energético continuo, que garantiza la energía necesaria… toda una evidencia de diseño, imposible de surgir desde la casualidad.

La experiencia acumulada por el ser humano, desde algunos cientos de generaciones, dicta que nunca nace inteligencia desde la nada, sino de algún proceso inteligente. Si a usted, mientras camina por la calle, le cae en la cabeza una instrucción; digamos, una receta para hacer un pato a la naranja, con solo 45 palabras, piensa que se le cayó a alguien, no que esas palabras ordenadas se crearon a sí mismas. ¡Cuánto más una información como el ADN, con billones de precisas instrucciones bioquímicas, elaboradas con solo 4 letras!

Estamos ante otro ejemplo de ‘complejo irreductible’; lo que Darwin precisaba para que su teoría quedara desmontada. El sistema no puede prescindir de las enzimas ATP sintetasas, que en realidad funcionan como válvulas reguladoras, que lo mismo se ocupan de liberar la energía necesaria para que el organismo ‘viva y vibre’, que de invertir el proceso para volver a obtener el ATP que antes convirtió en tal energía. Este ciclo ‘oxidación-reducción’, automáticamente reversible, dejaría de resultar funcional si se pretendiera que hubiera surgido por partes.

Veamos:

-Las coenzimas FAD y NAD, por sí mismas, autónomamente, no pintan nada en el ‘motor’. Y debemos recordar que no surgen debido a una carambolesca interacción de mutaciones aleatorias, provocadoras de evolución, sino porque su secuencia aparece antes inscrita y codificada de manera precisa en el ADN, como parte del complejo programa de la vida.

-La molécula ATP no puede faltar al sistema; pero ella por sí sola no puede ser útil, pues la energía que contiene se gasta; durando apenas dos segundos.

-La adenosina tampoco puede faltar al sistema; es parte integral del ATP; sin embargo, ella sola no resulta útil para nada, no ejercería ninguna función.

-La ribosa [azúcar], es vital en el sistema; parte integral de ATP. Mas individualmente sería inútil en cualquier paso evolutivo del motor ATP, no jugaría ningún papel.

-Los fosfatos no pueden faltar en el motor; pero por sí solos no harían nada en esta fábrica energética. No resultaría nada eficiente en un hipotético proceso evolutivo del motor ATP.

-La enzima ATP sintetasa, la válvula reguladora, es parte del sistema; sin embargo, por sí sola no sería útil, pues depende del resto de elementos para funcionar. [Los 3 hidrógenos que la hacen moverse como un rehilete, la molécula ATP, y los fosfatos.]

Es decir, no importa lo que se pretenda hacer ver: lo que se ha escrito aquí, es la realidad de lo que ocurre dentro de esa microscópica maravilla motorizada producto de un diseño, un cálculo, una instrucción, un código, y un programa… ninguno de los cuales nadie ha visto jamás surgir por si solos, sin un agente externo intelectivo que los genere.

Según instuyó Darwin, el conjunto conforma un complejo irreductible, donde, la hipotética evolución sistemática de los elementos que lo componen, resulta incapaz de explicar el funcionamiento individual de cada una de sus partes.


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DARWIN Y SU EVOLUCIÓN: ADN, ESLABÓN IGNORADO

septiembre 29, 2008

Continuamente, en institutos y medios de comunicación, oímos hablar del ADN. Y a mí me gustaría que cada día, en cada casa, y en cada familia del mundo en que vivimos, al menos una persona que lo ignore aprenda qué significa, y la implicación que tiene para el ser humano, para su futuro, y para su relación con Dios… porque el ADN constituye la firma del Altísimo; es la evidencia que ha dejado a toda persona, para que piense en Él.

Esa firma del Señor fue diseñada para que atravesara todas las generaciones futuras, desde el inicio; su proceso comenzó cuando el espermatozoide adánico fecundó al óvulo de Eva: el primer eslabón Abel. En cada animal sexuado, sigue un proceso similar; pero me ceñiré a nuestra especie: la obra cumbre del Creador, el único animal con intelecto y espíritu.

Yo sé que no todos los de habla hispana han tenido la ocasión de ir a la escuela e instruirse; en España, país con contexto social muy favorable, salvo situación puntual, la educación está asegurada para todos; pero no ocurre lo mismo en América. Allí, más de lo debido, la situación económica de la familia hace que los niños, cada vez más temprano, hayan tenido que asumir un papel de responsabilidad dentro del hogar. A menudo vemos documentales que reflejan esta situación en todos los países pobres de Latinoamérica… que son la inmensa mayoría. Este infortunio ha provocado que hayan sido adultos sin pasar por la infancia. Los más privilegiados, con respecto a otros en peores condiciones, solo han ido a las aulas el tiempo suficiente para aprender a leer y escribir.

A ellos va dedicado este artículo, porque el plan de Dios no es como el de los hombres: ante el sistema de vida impuesto por la sociedad, los que logren un mejor desarrollo intelectual tendrán mejores posibilidades de futuro… y un reconocimiento social. Pero ante la mirada del que hurga en el corazón del ser humano, esto carece de interés: lo importante para Él es lo que habita en el espíritu que incuba en cada persona. Y si esa persona ha aceptado a Cristo en su corazón, tiene que estar siempre lista para hacer valer todo conocimiento capaz de neutralizar cualquier teoría disparada contra su sangre en la Cruz.

Los pobres del mundo son la selección de Dios para convertirles en millonarios de la fe; así como para que hereden el reino de su promesa, desde el amor y el respeto. De la misma forma, los pobres del mundo han adquirido ante el Padre el compromiso moral de ser bastiones de Su Palabra. No basta con ir a la iglesia, diezmar, cantar salmos y batir palmas, dándole la alabanza que merece; también tenemos el deber de ser parte de su templo cuando estemos fuera: en las aulas, en el trabajo o entre amigos y familiares.

Y no estoy diciendo que debemos convertirnos en fanáticos desbordados, alzando la voz en cada esquina, Biblia en mano, pues el fruto sería contrario al buscado; nos tomarían por locos, y vendríamos a constituir una piedra de obstáculo en los planes del Señor. Lo que planteo es que el cristiano debe prepararse para neutralizar cualquier ofensa, intento de difamación o blasfemia, contra la Palabra de Dios, la de Jesús o contra el mismo Dios, dondequiera que surja.

En estos tiempos que corren, no hay mejor esmero instructivo, que el que pongamos en el conocimiento del ADN; algo que a algunos podrá parecer un tema muy complejo y difícil, pero les aseguro que si hincan sus rodillas y piden con fe a Jesús que les dé discernimiento, este vendrá y ustedes serán capaces de dominar la esencia de esa maravillosa evidencia de la Creación de Dios. Se convertirá en una poderosa arma para desbaratar cualquier historieta humana que se oponga al milagro del Espíritu.

Pero Dios declara justo al humano, por sus hechos, no solo por su fe. Las instrucciones de Cristo en el Apocalipsis, sus mensajes a las 7 iglesias, clarifican este concepto, alertándoles sobre sus obras en la Tierra. De la misma forma que un cuerpo sin espíritu está muerto, también la fe carece de vida si no va acompañada de la buena acción.

El saber sobre el ADN, es disponer del recurso más sofisticado que jamás ningún cristiano ha podido tener en sus manos, para vencer en estas lides en realidad espirituales, nacidas en el propio nido de satanás, desde que Darwin se hizo su instrumento humano. Veamos:

Los padres aportan 50 y 50% del ADN cada uno. Cuando todos los espermatozoides entran en la vagina, en su viaje hasta el ovario quedan los más débiles. Por lo general, si uno fecunda el óvulo, automáticamente se cierra el acceso al resto. La cabeza del victorioso, portando el pronúcleo con el ADN paterno, enzimas, etc, se separa del resto del cuerpo y se fusiona con el pronúcleo femenino, donde está la información genética de la madre. Allí, por procesos biológicos, se comienza a formar una nueva doble cadena de ADN en ese primer núcleo de la célula en formación. El ADN del padre y el de la madre se unen, formando el ADN definitivo del nuevo individuo. Luego de otros procesos, la hebra genética nueva se multiplica mediante ‘replicaciones’: copias destinadas a nuevas células.

En cuanto los 23 cromosomas del espermatozoide se encuentran con los 23 del óvulo, toda la información necesaria se reúne en el ADN (Ácido Desoxirribonucléico), para determinar todos los caracteres del nuevo ser humano. El cigoto fruto de la fusión, será un individuo distinto del padre y de la madre, pero con una carga genética del 50 % de cada uno. Allí, a nivel molecular, comienza la vida, y la dignidad de cada ser humano, con los mismos derechos que exigimos los que ya hemos nacido… olvidándonos a veces de los suyos.

El ADN resultante, [solo el de los cromosomas, pues hay otro mitocondrial], es en realidad una hebra enrollada, dentro del núcleo de la nueva célula, que si se lograra desplegar, se convertiría en algo similar al esquema de abajo, de ancho microscópico, pero con un largo próximo a los 2 metros: ¡Cuarenta mil veces más alargada que la célula que le contiene!

Visualización del ADN

Visualización del ADN

Cada ser se inicia en el instante en que toda la información genética, necesaria y suficiente, surge dentro de la célula, durante la fertilización. Esta información, con los datos genéticos de ambos progenitores, está inscrita en esa ‘cinta’ llamada ADN; todos los procesos de la vida futura, están regulados ahí, y ahí se comienzan a ‘copiar’ las instrucciones contenidas, para iniciar la diferenciación de la célula: tejido epitelial, órganos vitales, músculos… todo lo que conformará la futura criatura, leyendo sobre determinados tramos. A veces se toman datos de la instrucción proveniente de una cadena, y otras de la que aparece en la cadena opuesta.

Aunque el ADN no es vida, sino ‘información’ para crear, desarrollar, y mantener la vida de un nuevo individuo, en una especie dada, el nuevo embrión se genera desde el mismo momento de la fecundación; de hecho, ya el espermatozoide tiene vida propia. El concepto de Instrucciones para crear vida, es válido para todos los seres vivos del planeta: desde los ínfimos hasta los mayores y complejos… incluido, por supuesto, todo lo correspondiente al mundo vegetal.

El ADN contiene la INSTRUCCIÓN para crear un nuevo individuo, miembro de una especie única y particular, a partir de elementos químicos inertes; cada ser vivo del planeta, tiene un ADN específico, que le hace diferente e incompatible con seres de especies distintas, a cualquier nivel, y en cualquier sitio de la Tierra.

Tan diferente le hace, que la acción anterior del espermatozoide fecundando al óvulo, el único medio natural para crear un ser, jamás ocurre si el apareamiento sexual tiene lugar entre especies distintas: una evidencia más contra la locura de cuadrúpedos convirtiéndose en grandes animales marinos sin patas, de reptiles surcando los vientos del Cóndor, o de monos haciendo doctorados en Ciencias Exactas.

Los evolucionistas plantean que si somos tan parecidos en el ADN, se ratifica que todo tuvo un mismo origen, cuya evolución en cadena, dio lugar a lo que hoy conocemos como vida biológica. Pero esa es una mala praxis, porque se olvida lo esencial: ninguna especie está biológicamente diseñada para generar otra: de hecho, el concepto especie infiere la imposibilidad de descendencia. ¿Qué sentido tiene la evolución lagarto-ave, si el ADN limita a cada especie para la que fue programado? La información genética es una frontera inviolable entre especies distintas; y eso no es teoría soñadora, sino postulado científico.

Si hay parecido genético, es porque se diseñó un lenguaje de solo 4 letras para codificar cada una de las miles de millones de operaciones que resultan necesarias en todo ser vivo, reduciendo al máximo el tamaño de los datos. Si no hubiera sido así, habitaríamos en un mundo de gigantes, con células enormes capaces de contener las instrucciones adecuadas… y con los problemas que eso acarrearía a la hora de garantizar alimento a las millones de especies conocidas. Pero veamos cómo es el proceso:

Todo órgano se hace en base a proteínas, desde el más pequeño al mayor; en el ser humano existen decenas de miles de proteínas… y todas se elaboran ensamblando aminoácidos. Precisamente, la construcción de cada uno de los veinte aminoácidos implicados en el genoma humano, depende del orden en que esas cuatro letras aparecen inscritas en la hebra de la cadena de doble hélice que ustedes han visto arriba.

Todos, más o menos, hemos oído sobre ‘datos codificados’. Yo quiero que este concepto se domine, porque resulta otra de las evidencias de que provenimos de un Diseño Inteligente, con un Plan prescrito… no de una casualidad sin futuro ni expectativas. Y para que esto se entienda mejor, quiero recalcar que toda la información contenida en el ADN, todas sus instrucciones, se logran con solo 4 letras. Representan a las bases nitrogenadas con las que se fabrica la vida de cada embrión, en todas las especies existentes.

Estas 4 letras, son: (A) adenina, (G) guanina, (T) timina, y (C) citosina. Préstenle atención, porque su disposición física en el genoma humano, es lo que determina qué aminoácido se fabricará, cuántos de ellos, el orden de sus uniones, y el tamaño de la secuencia que formarán para elaborar cada una de las proteínas implicadas en el organismo.

Un punto fundamental, es que las bases nitrogenadas son complementarias entre sí, y así se ven sobre la hebra del ADN. Si en la cadena del padre aparece en un punto determinado: ‘adenina’, su opuesto en la hebra de la madre será ‘timina’; y si en otro punto del ADN paterno aparece ‘guanina’, su enfrentado en la cadena materna, será citosina. Forman pares de igual manera que lo harían dos piezas que encajan en un rompecabezas. Por afinidad química, la adenina y la timina son complementarias; igual se forma la otra pareja guanina-citosina. En el siguiente esbozo se observa ese rasgo, considerando que solo tiene un fin descriptivo, pues ambas cadenas no aparecen lineales como en esta presentación sino con una estructura de doble hélice, según vimos antes en la micrografía superior.

Sopa de letras... ORDENADA

ADN: Sopa de letras... ORDENADA

Se transcriben las instrucciones del ADN: los datos son copiados en ácidos ribonucleicos elaborados con ese fin, ARNm [ARN mensajeros], mediante una enzima llamada ARN polimerasa; en la mayoría de los casos, primer paso de la síntesis de proteínas. La constitución de aminoácidos siempre se hará en base a tres letras, así que se leen de tres en tres. Al trío formado se le llama ‘codón’, y también ‘triplete’; con una particularidad: cada vez que se ‘lea’ la timina, será sustituida en el ARNm por Uracilo.

Por ej., si se ‘lee’ CGT’, el ARNm, portará ‘CGU’: el aminoácido Arginina. En cuanto esa información llegue al ribosoma, ese aminoácido estará dispuesto, esperando por el resto, para elaborar la proteína que corresponda a las ‘instrucciones’ inscritas en el ADN. Para que se entienda mejor el proceso, pondré la secuencia que ‘codifica’ para la hormona concentradora de melanina, una de las más cortas, de solo de algunas decenas de aminoácidos. Todos ensamblados en el ribosoma, según lo indicado en el ADN.

atg (inicio) gca aag atg aat ctc tct tcc tat ata tta ata cta act ttt tct ttg ttt tct caa ggt att tta ctt tca gca tcc aag tcc ata aga aat tta gat gat gac atg gta ttt aat aca ttc agg ttg ggg aaa ggc ttt cag aag gaa gac act gca gaa aaa tca gtt att gct cct tcc ctg gaa caa tat aaa aat gat gag agc agt ttc atg aac gaa gag gaa aat aaa gtt tca aag aac aca ggc tcc aaa cat aat ttc tta aat cat ggt ctg cca ctc aat ctg gct ata aaa gga tat caa gca cta aaa gga tct gta gat ttc cca gct gag aat gga gtt cag aat act gaa tca aca caa gaa aag aga gaa att ggg gat gaa gaa aac tca gct aaa ttt cct ata gga agg aga gat ttt gac atg ctc aga tgt atg ctc gga aga gtc tac cga ccc tgt tgg caa gtc [tga – Fin de síntesis]

Para saber cuándo comienza una síntesis de proteínas cualquiera, hay un codón de inicio: ATG, que el ARNm transcribirá como AUG, pues él, siempre sustituirá ‘timina’ por ‘uracilo’. Y para saber cuándo debe parar; o sea, cuando se debe detener la secuencia de una proteína específica, para que esta sea liberada en el ribosoma, hay 3 codones: «TAG, TGA, y TAA [Transcritos en el ARNm, como UAG, UGA, Y UAA]

Esta es la síntesis del proceso; hay muchas complejidades y acciones metabólicas no mencionadas, así como variación de ciertos aminoácidos, pero lo importante del concepto se concentra en lo explicado.

Y ahora, después de haber llegado hasta aquí, razonen si creen que exista alguna posibilidad de que ese ‘programa’ en lenguaje codificado, haya surgido por sí mismo. Mediten sobre la posibilidad de que las instrucciones secuenciales que contiene, hayan tenido su origen en el azar. También les pediré que piensen si puede provenir del azar, la precisión con la que se ensamblen los aminoácidos indicados, la orden de inicio de la actividad de elaboración de proteínas, y la orden de darla por finalizada.

Yendo más lejos, ¿es posible que una secuencia de datos codificados en miles de tripletes imprescindibles en proteínas específicas, también haya podido surgir del azar, sin un exhaustivo control inteligente detrás?

Lo que quería que vieran, es que el ADN resulta un colosal programa diseñado para crear vida, a partir de sustancias químicas inertes. ¿Puede un programa haber salido de la nada, sin programador? ¿Conoce la Ciencia algún ejemplo de tal hallazgo, en cualquier lugar del planeta?

El ADN es el sello de nuestro Dios; da testimonio de la Sabiduría y de la Ciencia del Altísimo… y es un canto de esperanza para todos aquellos que creemos en las promesas de Nuestro Señor Jesús.

¡Gloria a ti Padre, tan artífice de las primeras obras de tu Creación, como de las que harás en el Sión definitivo de tus promesas, cuando Jesús venga a reclamar los suyos, en su Justicia!

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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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