21 dic. 2007

Apellido genético

Es fascinante cómo funciona la herencia genética en algunos casos. Estamos acostumbrados a pensar que nuestra carga genética es fruto de la mezcla de la información de nuestros progenitores. Sin embargo, hay algunas curiosas excepciones a esta regla general, que de forma casual o causal funcionan como un apellido genético, de forma que nos den pistas unívocas de quién es nuestro padre o nuestra madre sin interferencias del ADN del otro progenitor.

Una de estas excepciones es el ADN mitocondrial. Las mitocondrias son unos fantásticos orgánulos de las células. Funcionan de un modo realmente asombroso casi como organismos autónomos dentro de la célula. Son casi metacélulas, que además tienen el importantísimo papel de proporcionar la energía necesaria a la célula. Son las centrales eléctricas de nuestras células y funcionan de un modo increíblemente similar al de una batería salina. Las mitocondrias, que como ya he dicho son prácticamente organismos autónomos dentro de la célula, tienen su propia estructura celular, su propia membrana, y por supuesto, su propio ADN. El origen de las mitocondrias es incierto y hay una preciosa teoría que afirma que hace 1.500 millones de años, una célula procariota (las que no tienen un núcleo definido y su ADN "flota" libremente por el citoplasma) o eucariota (las que tienen su ADN encerrado en una membrana nuclear) se papeó a otra célula procariota más pequeña, que no fue digerida en el momento. Por alguna causa, la célula procariota era capaz de generar energía que era aprovechada por su hambrienta depredadora y esto generó una simbiosis entre ambos organismos. Así, la célula fagocitada mantuvo su propio ADN independiente del ADN de la célula principal, y pasó a ser un orgánulo de esta última. Hoy en día, se da la increíble circunstancia de que el ADN de las mitocondrias, a pesar de estar en el mismo ser vivo, es diferente del ADN principal presente en el núcleo celular. El caso es que, como he dicho, las mitocondrias son parte de los "accesorios" celulares de que disponemos, y aquí es donde se produce el curioso hecho. En el momento de la fecundación, el espermatozoide rompe la membrana celular del óvulo, "inyectando" en su interior el núcleo celular, y abandonando en el exterior todo el resto de su ser. Así, quedan fuera del óvulo la membrana y el flagelo del espermatozoide, pero también sus mitocondrias, con lo que el nuevo ser sólo dispondrá de las mitocondrias maternas. Esto es, mientras el núcleo del óvulo contendrá la información de ambos progenitores, las mitocondrias sólo serán las heredadas de la madre, por lo que el ADN mitocondrial es exclusivo de la madre. Es un apellido materno que además, sólo se transmite de madres a hijas, ya que en cuanto una madre transmite a un varón su ADN mitocondrial, este se perderá en la siguiente generación por las características del proceso de fecundación que acabo de detallar. Así, mediante el ADN mitocondrial podemos remontarnos, de hija a madre, a abuela, a bisabuela, a tatarabuela, etc. hasta el infinito.

Por otro lado, la otra excepción causal o casual, es el cromosoma Y. La información genética de los seres vivos terrícolas está consignada en los cromosomas. Estos son pequeños paquetes en los que la información del ser vivo se almacena. Los cromosomas, que se subdividen en genes, tienen almacenada la delicada información que permite identificar de forma unívoca a ese ser vivo, a ese individuo dentro de su especie. Su repliación es un proceso delicado y que, cuando experimenta algún fallo tiene consecuencias desastrosas. Por ejemplo, en el ser humano, el cromosoma 21 es el más pequeño de todos, y el que almacena menos información, pero un fallo en su replicación que genere una copia de más de dicho cromosoma (trisomía 21) genera el Síndrome de Down. Como me dijo en una ocasión Carmen, bióloga ella, ante mi perplejidad por tal descalabro genético provocado por el más pequeño de los cromosomas "Gracias a eso, a que se produce la trisomía en el menor de los cromosomas, el indivuduo es viable y compatible con la vida. Una trisomía en cualquier otro cromosoma resultaría en un embrión no viable." El número de cromosomas de un ser vivo no tiene nada que ver con su nivel evolutivo. El ser humano tiene 46 cromosomas, mientras que un ser vivo tan antiguo como un helecho puede tener más de 1.200, y una mosca tan sólo 5. El caso es que entre los pares de cromosomas, hay uno que es especial. Son los llamados genosomas, y son los que determinan el sexo del individuo en aquellas especies cuando en la especie existe esta característica. De entre las distintas formas de genosomas existentes, la que aplica al ser humano es la llamada forma XY. Cuando el par de genosomas es idéntico (XX) el individuo es una hembra, mientras que cuando difiere uno de ellos (XY) el individuo es macho. El cromosoma Y se supone que es una mutación del cromosoma X al perder uno de sus brazos, y que se produjo en algún momento del pasado remoto. Originalmente, éramos todos hembras ;) En la fecundación, óvulo y espermatozoide aportan cada uno un elemento de cada par de cromosomas, que se fusionarán. Pero esto no sucede así con los genosomas: El óvulo aporta uno de los elementos, y dado que la madre, por ser hembra sólo dispone de cromosomas X, este será siempre un cromosoma X, mientras que el espermatozoide aporta el otro elemento del par, que será otro cromosoma X, en cuyo caso el embrión será hembra (XX) o bien un cromosoma Y en cuyo caso el embrión será macho (XY). Y aquí volvemos a encontrarnos con la magia. Los cromosomas Y sólo están presentes en los machos, por lo que si el espermatozoide porta un cromosoma X, la información del cromosoma Y se perderá, ya que el embrión será una hembra XX. Pero si el espermatozoide porta un cromosoma Y, el embrión se desarrollará como macho, y su cromosoma Y será idéntico al de su padre. Es una especie de apellido paterno que sólo se transmite de padres a hijos, y que se pierde con las hembras, del mismo modo que sucedía a la inversa con el ADN mitocondrial. Así, mediante la información del cromosoma Y, podemos remontarnos de hijo a padre, a abuelo, a bisabuelo, a tatarabuelo, etc. hasta el infinito.

Casual o causal, la naturaleza nos proporcionó hace miles de millones de años la posibilidad de, en medio de la ensalada de genes que supone la reproducción sexual, poder remontarnos en nuestras líneas de ancestros, pero eso sí, bien por línea masculina, bien por línea femenina. Son nuestros apellidos genéticos.

2 comentarios. Deja alguno tú.:

Mademoiselle Boheme dijo...

ME has dejado alucinada... Desde cuando los informáticos tb saben genética??

Pero efectivamente (hasta donde sé) así suceden las cosas. Queda aun tanto por saber...

Me ha gustado mucho leerlo.
Saludos.

Nacho, el lirón dijo...

las personas SON por lo que SABEN, aunque por desgracia suele considerarse, al revés, que SABEN por lo que SON.

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