sábado, junio 16, 2007

Superenrrollamiento del DNA y expresión genética

Gracias a Carlos Quintana de ADePENSAR llegó a mis manos una publicación de la "Asociación Española de Sanadores Espirituales" llamada "Nuevo Adán, Nuevo ADN". Es un clásico intento new age de deformar el conocimiento científico y aplicarlo a sus teorías y negocios descabellados, pero este trabajo llamó mucho mi atención ya que las primeras páginas, aquellas en las que instauran el marco teórico-científico, tienen una gran certeza. Todos los datos biológicos son correctos y explican bastante bien varios conceptos básicos sobre biología molecular. El problema empieza mas adelante, mas o menos a partir de la pagina 6, donde inicia una cascada de barbaridades e interpretaciones erroneas acompañados de las clásicas citas a experimentos iexistentes en areas de ligar el marco teórico, que tan exitosamente han establecido al inicio, con la teología básica de su filosofía. Son tantas las desvariaciones que podría escribir páginas enteras para desmentirlas todas, pero me voy a concentrar en solo 1 de ellas ya que me llmao muchísimo la atención porque a pesar de ser una mentira la concentración de conceptos correctos era altísima:


1.- Página 7, recuadro rosa en la esquina superior derecha:
Se descubrió que el ADN cambiaba de

forma según los sentimientos de los
investigadores:
- cuando los sentimientos eran de gratitud,
amor y aprecio, el ADN respondio re-
lajandose y estirandose sus filamentos.

El ADN se hizo más largo.
- Con la rabia, el estrés o el miedo, el ADN
respondió apretándose: se hacía más corto
y se apagaban muchos de sus códigos.

Antes de comenzar a leer la siguiente parte les recomiendo que si no tienen nociones básicas de la transcripción del DNA y la expresión genética lean mi entrada sobre "niños índigo y expresión genética" donde hago una pequeña revisión de estas.
A pesar de lo descabellado de estas frases estas están llenas de verdad!!... y claro de mentiras.
El DNA si puede expandirse y encojerse, este es un proceso natural que se denomina super-enrrollamiento y que se constituye de dos componentes: los estructurales y los moleculares. Los moleculares dependen de diversos factores, incluyendo algunas porteínas que varían mucho entre los diferentes grupos de organismos (entre humanos y bacterias por ejemplo) así que nos vamos a efocar en los estructurales dada su universalidad. Para empezar y antes de seguir leyendo les sugiero que se consigan dos cables o cuerdas de unos 30 centimetros de largo.
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Cada uno de los cables va a simular una hebra de la doble cadena de DNA, si recuerdan el DNA tiene forma de doble helice, así que vamos a hacer una pequeña trenza, sin apretarla, con ellos:

El DNA al tener la misma estructura que nuestros cordeles va a presentar los mismos efectos topológicos derivados de esta conformación. Supongamos que somos la RNApolimerasa y nos interesa expresar un gen que está codificado en el fragmento de DNA que nos hemos construido. Para empezar el proceso de transcripción es necesario acceder a la información que poseen las bases nitrogenadas que se encuentran en la cara interna de nuestros cables. Evidentemente para hacer esto tenemos que abrir la doble helice de DNA así:

Ven que fácil es? ahora noten que ha pasado con la helice al lado de donde hemos abierto la cadena: se ha apretado!!!. Es así que la acció de esta y otras proteínas tienen la capacidad de apretar el enrollamiento del DNA!!!! soltemos nuestra cadena de DNA y volvamos a hacer la trenza pero apretando aún mas:Se ve bonita verdad? volvamonos a convertir en la RNApolimerasa y tratemos de transcribir el gen. Veremos que nos cuesta mas trabajo pero aún podemos medio abrir la nuestra hebra:

Si en realidad fueramos una RNApolimeras tardaríamos un poco mas en iniciar la transcripción de los genes, lo suficiente como para que alguna de las variables que existen en todas las células nos despegaran de el DNA y abortaran nuestro proceso. Así vamos viendo como lo que dicen en el artículo de la AESE no es tan descabellado, si el DNA se aprieta deja de codificar algunos genes. Y de hecho podemos llevar el asunto al extremo, enrollemos aún mas nuestro DNA:A estas alturas es casi imposible abrir el DNA, lo que sin lugar a dudas causa el silenciamiento de los genes codificados en esta región ya que la RNApolimeras no puede acceder a ellos. Lo interesante es que sabemos que en los seres vivos podemos encontrar el DNA en estos diferentes estados de enrrollamiento!!! las condiciones para esto varían mucho, existen proteínas llamadas relaxasas que se encargan de relajar el enrrollamiento y otras que pueden apretarlo o relajarlo, llamadas topoisomerasas o helicasas. Para colmo existen unas proteínas llamadas histonas que se envuelven con el DNA y se unen entre si aumentando la compactación de este:
Son 2 las razones por la cual se cree que las células promueven y regulan el superenrrollamiento de DNA. El primero ya lo hemos tocado extensivamente y es la regulación transcripcional, se sabe que los genes que se utilizan continuamente se encuentran en bajos estados de superenrrollamiento para facilitar su transcripción, mientras que los que tienen una expresión mas limitada se encuentran muy en regiones de alto superenrrolamiento. La segunda es la economía de espacio. El genóma de una célula puede tener varios metros de largo! y la única forma de permitir que todo eso quepa en unos cuantos micrometros de largo es apretandolo pero en serio. Este fenomeno es universal, se presenta en todos los seres vivos y, desgraciadamente para la AESE, no existe nnguna evidencia de que el mal humor de las bacterias afecte el superenrrollamiento de su DNA y tampoco lo hay de que el mal humor del científico lo haga. El proceso de transcripción esta muy bien documentado y nunca se ha encontrado evidencia de que los experimentos sobre transcripción sean alterados por el estado de relajación de los científicos. Por ultimo y por si creían que todo lo que los puse a hacer con los cables es pura ficción y me lo inventé permitanme presentarles una micrografía con los estados de superenrrollamiento del DNA:
En esta foto vemos que hay una molecula circular, por lo que al estado de superenrrollamiento propio de la doble helice del DNA se le suma el superenrrollamiento que se causa por la forma de la molecula. De cualquier forma el segundo es causado por el primero por lo que se le considera un indicador de este.
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