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Genética: de la herencia a la fábrica de sustancias

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¿Por qué envejecemos? Esta pregun- parte del telómero, que protege así a los Las nuevas fábricas biológicas pueden
ta existe desde que los seres humanos genes, de manera que no se pierda infor- ser bacterias, las que con su capacidad de
tomaron conciencia de su finitud. Dejan- mación genética. A medida que el teló- producir sustancias según lo que determi-
do de lado las enfermedades de todo mero se acorta disminuye su función pro- ne su ADN son utilizadas para fabricar,
tipo, como así también diversos factores tectora. El cromosoma se hace inestable con elevada eficiencia, sustancias diver-
ambientales, de la dieta, y los factores y la célula deja de dividirse. De manera sas, como alimentos, antibióticos, vacu-
heredados que pueden tener influencia en que el telómero, al tiempo que protege la nas, específicos medicinales y un largo
ambos sentidos, el deterioro progresivo a información genética, hace las veces de etcétera, sustancias que, por las formas
lo largo del tiempo que se observa en los reloj celular de la vida. De manera que “clásicas” de obtención, pueden ser más
humanos y también en los animales ha volviendo al principio del tema, realmen- costosas, con mayor gasto de recursos,
sido objeto de estudio científico. Para no te el ADN contiene las instrucciones para como energía e insumos y con mayor
alejarnos del contenido y el enfoque de la la obsolescencia programada. producción de residuos y efluentes. Por
presente nota vamos a circunscribir este otra parte, las plantas y los animales tam-
aspecto a la estructura del ADN. bién pueden ser utilizados como “fábri-
· Ingeniería genética cas” de sustancias, por ejemplo, en nues-
En los años sesenta se descubrió que las tro país se han logrado producir vacas
células humanas no pueden dividirse La comprensión profunda de las estruc- que tienen la capacidad de sintetizar
más de unas ochenta o noventa veces. turas del ADN permitió entender que esa insulina humana en sus glándulas mama-
Posteriormente, dejan de funcionar, molécula, que se presentaba como com- rias conjuntamente con la leche.
dañando incluso a las células circundan- pleja y enigmática al principio, seguía
tes y, aunque vivan algún tiempo más, siendo compleja pero esa complejidad era
se dirigen inexorablemente a la muerte. abordable con los avances en la química · Cirugía a nivel molecular
Este comportamiento no es exclusivo de molecular que se fueron produciendo.
las células humanas. Todos los organis- Hoy en día se pueden cortar y ensamblar
mos conocidos tienen tiempos de vida En efecto, la macromolécula de ADN rutinariamente distintas partes del ADN
genéticamente limitados. Se piensa que no encierra otro secreto que la secuencia de diferentes organismos, eliminando
esta limitación se estableció en el cur- de sus pares de bases nitrogenadas A, genes que son perjudiciales o inconve-
so de la evolución, debido a que en la T, C, G para codificar toda la informa- nientes y/o agregando genes que inter-
división celular es siempre posible que ción que contiene. Del mismo modo que vienen en determinadas reacciones, que
se produzcan errores en el copiado del un desencriptador puede leer y escribir producen o dejan de producir sustancias
ADN, que pueden causar enfermedades cualquier mensaje una vez conocida la específicas o le confieren al organismo
y otras anomalías. Con cada división la clave, actualmente es posible manipular capacidades nuevas que los hacen más
probabilidad de una mutación problemá- el ADN casi a voluntad. De este modo, eficientes y resistentes. De este modo es
tica es mayor, por lo que es conveniente se pueden obtener plantas resistentes a posible aislar y manipular un fragmento
que la división celular no sea infinita. la sequía, que se defiendan contra el ata- de ADN de un organismo para "recombi-
que de ciertas plagas, que fabriquen sus- narlo" con el de otro organismo.
¿Cómo saben las células cuándo detener tancias, que tengan mayor rendimiento
la división? Los cromosomas, es decir, como cultivo, etc. De este modo, genes de diversas proce-
las cadenas de información genética dencias, por ejemplo, el gen que regula
contenidas en el núcleo de la célula tie- la síntesis de insulina en humanos pue-
nen en sus extremos una larga región de · De las células al consumidor de introducirse en bacterias, de manera
ADN repetitivo llamado telómero (ver que pasa a formar parte de su genoma,
Figura 7). El telómero no contiene infor- Éste sería un eslogan adecuado para logrando así que estas bacterias adquie-
mación genética y su función esencial presentar ciertas sustancias específicas, ran la capacidad de elaborar insulina
es la de proteger los cromosomas de la producidas por diversos organismos: humana. Ver Figura 17.
degradación. bacterias, plantas o animales, mediante
la utilización de la maquinaria molecu-
Durante la división celular cada célula lar de sus células, modificada a través · Las enzimas, herramientas
duplica su material genético y lo distri- de cambios en el ADN, lo que permite moleculares
buye en las dos células hijas, que son, en producir sustancias de interés, utilizando
teoría, genéticamente idénticas a la célu- tales organismos, o más propiamente sus Las enzimas, cuyos moldes están en el
la madre. En cada división se pierde una células, como “fabricas”. ADN, son proteínas altamente especia-

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A&G 113 • Tomo XXVIII • Vol. 4 • 554-568 • (2018) 565