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El reconocimiento de que el ADN lleva la información azul para todos los organismos vivos, y los mecanismos que traducen el código del ADN en la materia de la 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 eventualmente mueren.
ADN, el Código de la Vida
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 está empaquetado con ácido ribonucleico y proteínas en estructuras compactas llamadas cromosomas que residen en el núcleo celular. Casi todas las células humanas tienen 23 pares de cromosomas, un conjunto de cada padre. Las secciones de ADN llamadas genes codifican indirectamente 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 solo un conjunto de 23 cromosomas. Durante la fertilización, el ADN del padre se une con el de la madre para crear un nuevo conjunto 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 X o 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 las células se diferencian entre sí, creando los diversos tejidos, órganos y sistemas humanos.
Bioquímica
El ADN codifica todas las proteínas celulares que hacen posible la vida. La célula transcribe el ADN en ARN, que luego se traduce en proteínas. Estos incluyen las enzimas, hormonas y proteínas estructurales que necesita cada célula. Los complejos bucles de retroalimentación bioquímica determinan qué genes de ADN se expresan. A través de las vías bioquímicas celulares, los genes controlan la forma de la nariz y el tamaño de las orejas. Si un gen está codificado incorrectamente, por ejemplo, debido a una mutación en la molécula de ADN, puede sufrir defectos de nacimiento, como un paladar hendido o enfermedades genéticas, como fibrosis quística y síndrome de Downs.
Vida y muerte
El ADN es esencial para la vida de la célula humana, pero puede fragmentarse y provocar la muerte celular. La ciencia no ha descifrado completamente 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 causar la muerte de los recién nacidos. No todas las mutaciones son malas: la evolución es esencialmente una larga historia de mutaciones beneficiosas del ADN que han transformado el organismo unicelular más simple en formas de vida superiores, incluidos los seres humanos.