Esta es una pregunta que he estado preguntando durante años y nadie hasta este año me dio una respuesta satisfactoria que una persona autoinformada como yo podría entender. Ahora me doy cuenta de lo que estaba causando la confusión.
Campamento 1: las proteínas lo son todo
La confusión se debe a las luchas dentro del campo de la genética entre varios campos, un genetista de conflictos, como otros campos, desea mantenerse oculto del resto de nosotros para proyectar un frente unificado; La protección de las subvenciones de investigación puede estar involucrada aquí. No sé cuántos campamentos hay, pero parece que hay un campamento que mantiene la posición de creer que los genes que expresan las proteínas lo son todo.
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De todo nuestro ADN, solo se descubrió que el 2% contenía lo que llamamos nuestros genes, de los cuales hay aproximadamente 22,000. Entonces, de nuestro ADN total de 23 pares de cromosomas, solo el 2% codifica proteínas. Para Camp-1, su posición es, por lo tanto, solo puede estar dentro de aquellos genes donde se pueden encontrar las diferencias entre un humano y, por ejemplo, una bacteria.
Estos genes son, literalmente, los componentes básicos de la vida, largas cadenas de ADN que se convierten en cadenas igualmente largas de ARNm que, cuando salen del núcleo de la célula hacia el citoplasma de la célula, actúan como una plantilla para atraer aminoácidos para producir de manera similar proteínas largas Esos aminoácidos, una vez ensamblados en sus cadenas de proteínas, se pliegan dentro de la célula para formar todos los diversos bloques de construcción de proteínas del cuerpo. Estas proteínas salen de la célula y se dirigen a la ubicación correcta dentro del cuerpo para construir y / o reparar la máquina humana. Por lo tanto, esos genes, que provienen de ese 2% de nuestro ADN, son en efecto los ladrillos LEGO que forman la sustancia de nuestro ser físico.
Del mismo modo que se necesita un número prerrequisito de diferentes tipos o formas, junto con un número suficiente de cada tipo, de LEGO para construir un modelo del Halcón Milenario de Star Wars,
Por lo tanto, se necesita un número prerrequisito de proteínas diferentes y un número suficiente de cada una para construir un ser humano (75 billones de células x [90 a 140 millones de proteínas / célula] = lotes):
En el momento en que el genoma humano fue secuenciado por primera vez, el 98% restante del ADN parecía ser basura debido a sus supuestas secuencias repetitivas sin sentido e incluso a la repetición de secciones enteras de secuencias repetitivas. Los genetistas acuñaron el término presuntuosamente y quizás arrogantemente ‘ADN basura’.
Los chimpancés y los humanos supuestamente comparten el 98,2% de su ADN
Según el Camp-1, en ese área del 2% del ADN humano estamos completamente definidos y, por lo tanto, por implicación es lo mismo para los chimpancés, o el área genética de cualquier otra criatura.
Esto es lo que se muestra en un gráfico circular para comparar y demostrar cuán poco de nuestro ADN total, en lo que respecta al campo-1, nos define y lo mismo para los chimpancés:
Observe que el chimpancé tiene un poco menos de ADN en cada célula que los humanos (chimpancé 2.800 millones a los 3.000 millones de letras / pares de bases [bp]) por lo que el gráfico circular de la derecha es un poco más pequeño. El número de genes que tiene el chimpancé también es ligeramente menor, por lo tanto, el ADN que codifica los genes en ambos casos todavía equivale al mismo 2% aproximado de su ADN total respectivo.
Cuando los genetistas de Camp-1 comparan los genomas, no comparan el genoma humano completo con el genoma completo del chimpancé como cabría esperar (incluida la supuesta basura). Aquí es donde entra la confusión para aquellos como yo que están interesados en los detalles, porque Camp-1 parece no haber hecho esta información deliberadamente disponible sin que el profano tenga que hacer una investigación considerable. Antes de ilustrar lo que está haciendo Camp-1 al hacer la declaración de que compartimos el 98.2% de nuestro ADN con chimpancés, es mejor mirar primero este breve video animado que explica qué secciones de ADN respectivo no incluyen en la comparación. Tenga en cuenta que el video sugiere que los humanos comparten el 98.77% con los chimpancés, por lo que esta es la cifra que usaré a partir de ahora. https://www.youtube.com/watch?v=…
Después de ver el video, el siguiente diagrama ilustra lo que decía el video. Observe que el ADN humano tiene una longitud de 3 mil millones de pb, mientras que el chimpancé es de 2,8 mil millones, y la cantidad utilizada para compararlos se muestra como 2,4 mil millones de pb. Esto significa que el 25% que no se incluyó del genoma humano fue de 0.6 mil millones de pb y que el 18% del genoma del chimpancé no incluido fue de 0.43 mil millones de pb:
Debe mencionarse que el 25% que no está incluido en la comparación del genoma humano no está todo en una sección del ADN, como está implícito en el diagrama, sino que está disperso por todo el genoma humano. Lo mismo es cierto para los chimpancés 18%.
A continuación, se muestran los datos de ese video graficados en un gráfico circular con 2.400 millones de pb comparados que muestran un 99% de similitud. La diferencia del 1% equivale a 24 millones de bp diferencias dispersas de forma no aleatoria en todo el genoma humano y 24 millones en todo el chimpancé también. Recuerde que si las otras secciones del ADN respectivo se incluyeran en la comparación, las similitudes porcentuales serían notablemente diferentes:
Por lo tanto, una forma más honesta de haber hecho la comparación podría haber sido poner los siguientes bps en una olla figurativa, 2.4 mil millones + 0.6 mil millones + 0.432 mil millones (3.432 mil millones de bps) que representarían todo el ADN variable disponible. Luego llame a ese 100% a partir del cual el ADN similar de 2.4 mil millones podría calcularse como un porcentaje de ese 100%. Comparar entonces ya no se haría como un porcentaje único, sino como se muestra:
Compatibilidad general (GC) – 2.4 / 3.432 x 100 = 70%
Porcentaje de similitud de ese GC: 98.77%
Camp-2 ha sugerido (que se discutirá a continuación) que el motivo de Camp-1 era ajustar la evidencia a las ideas predominantes de la evolución. Por mi parte, también soy evolucionista, pero no me gusta que los datos se manipulen para adaptarse a una agenda y, posteriormente, sean difíciles de encontrar, si esa fue realmente la estratagema de Camp-1. Pensé que la ciencia no estaba en el negocio de distribuir información como hecho basado en corazonadas o suposiciones (‘solo somos nuestras proteínas’, ‘compartimos el 98% de nuestro ADN con chimpancés’), sino en revelar lo que se sabe y permitir otros para modificar esa comprensión a través del avance técnico?
Campamento 2: el ADN basura es clave
A pesar de que mi campo no era la genética, sin embargo, como alguien que siente que está lo suficientemente informado sobre este tema como para opinar, y no sesgado por creencias religiosas (agnósticas), mi instinto fue que simplemente no podía aceptar la opinión predominante 10 o hace más años que el 98% de nuestro ADN era un páramo estéril de desierto genético. No tenía ninguna razón para llegar a esa posición, quién era yo para estar en desacuerdo con los expertos. De todos modos, como pensador independiente, interesado en todas las cosas de la ciencia, aprendiendo a lo largo de las décadas que muy poco de la naturaleza es redundante con la mayoría de las cosas que alguna vez se consideraron que no tenían ninguna función, finalmente sentí que este ADN basura tal vez desaparecerá. de la misma manera
Luego, en los años intermedios, surgió otro campamento dentro del campo de la genética que se mantenía en silencio en el fondo, evitando el camino de las explosiones. Este grupo tampoco estaba convencido de que el ADN basura fuera un desierto, por lo tanto, ha estado analizando este 98% de nuestro ADN desde entonces. Sus análisis han sido a nivel epigenético y son sus resultados los que van a cambiar los libros de texto genéticos según el autor de un fabuloso libro llamado Junk DNA – A Journey Through the Dark Matter of the Genome de Nessa Carey:
Nessa Carey es una bióloga británica que trabaja en el campo de la biología molecular y la biotecnología. Es directora internacional de la organización de transferencia de tecnología PraxisUnico y profesora visitante en el Imperial College de Londres.
¿Qué es el ADN basura?
El libro de Carey no es para los débiles de corazón, aunque ella escribe para el laico. Esté preparado para sacar su cuaderno de notas, porque para realizar un seguimiento de la complejidad de lo que ahora se sabe sobre el ADN basura, sus notas serán esenciales, pero al final serán gratificantes.
En resumen, dice que el ADN basura está repleto (al menos el 80% del ADN basura de todos modos) con ‘ARN sin codificación’. Ella dice:
El término (ARN no codificante) es algo engañoso, porque por supuesto lo que significa es no codificar con respecto a las proteínas. Como veremos, los ARN largos no codificantes codifican moléculas funcionales. Las moléculas funcionales son los propios ARN no codificantes largos … Hay muchos de ellos, aunque todavía no hay acuerdo sobre el número exacto. Las estimaciones oscilan entre 10,000 y 32,000 en el genoma humano.
Donde radica la complejidad no es solo en el hecho de que hay hasta 32,000 moléculas de ARN que no sabíamos que desempeñaban un papel en nuestra construcción y mantenimiento, sino en cómo interactúan dentro de la célula para crear una variación y complejidad aún mayores.
Sabemos que gran parte de lo que somos está dictado por nuestros genes, pero ahora sabemos que estos son solo los materiales de construcción en el sitio. Lo que define cómo funcionamos, nos vemos y nos comportamos está dictado por el ADN basura, ya que es este ARN no codificante el que define si un gen debe expresarse o no, y define cuánto o poco de un gen debe expresarse y muchos otros facetas
Por lo tanto, a partir de la explicación detallada de Carey y muchos ejemplos de enfermedades causadas por daños en el ADN basura (enfermedades incluso causadas por la eliminación de una de las secuencias repetidas), podemos comparar nuestro ADN total con la siguiente imagen:
Nuestros 22,000 genes son en efecto una lista de materiales (BOM) de todos los ladrillos de construcción que se necesitarán para construir un ser humano. El ADN basura contiene las instrucciones, ligeramente modificadas por factores ambientales epigenéticos, sobre qué ladrillos de construcción se elegirán y cuáles no, así como cuántos de cada uno se producirán y cómo se ensamblarán las proteínas. Entonces, en efecto, el ADN basura es como un brazo robot junto con el código de programación para conducir el brazo. Por lo tanto, no es sorprendente que uno pueda tener pilas idénticas de ladrillos de construcción, pero al cambiar el código de programación del brazo del robot se podría construir un objeto totalmente diferente.
En la ilustración anterior, aquellos de nosotros que hemos hecho programación de computadoras, también entenderíamos que un objeto más pequeño y simple requeriría menos codificación de programa para el brazo que una estructura más compleja. Esto resulta ser una muy buena analogía para el genoma, porque cuanto más complejo es el organismo mayor, generalmente, es el área no codificante del ADN del organismo como un porcentaje de su ADN total.
Complejidad del organismo proporcional al ADN no codificante
La imagen de abajo es de un gusano nematodo llamado C.Elegans y nadie estaría en desacuerdo con el hecho de que en términos de su estructura, forma y tamaño (tiene 1 mm de largo) es notablemente diferente de los humanos:
Sin embargo, es un gusano que tiene el 66% de los genes que poseemos los humanos, dos tercios del mismo montón de ladrillos LEGO. Podemos ver por qué Camp-2 no estaba contento con el modelo ‘la proteína lo es todo’.
La diferencia entre C.Elegans y humanos radica en el ADN basura que define, como se dijo, junto con factores ambientales leves, cómo se construirá un organismo.
Aquí está la imagen final que tomé del libro de Carey que confirma ahora la importancia del ADN basura:
El eje X muestra varias especies en orden de complejidad, desde bacterias hasta humanos, con el eje Y en porcentaje del genoma total. Mirando el gráfico inferior se puede ver la comparación de la codificación de ADN para genes entre estas especies diferentes. Observe cómo criaturas muy diferentes pueden tener la misma cantidad de millones de pares de bases que codifican proteínas (humanos y pez globo), lo que implica claramente que esta no puede ser la única explicación de por qué los humanos son mucho más complejos en comparación con otras especies.
Mirando ahora al gráfico superior, esto ilustra el porcentaje de los genomas respectivos de cada especie que es ARN no codificante (lo que se llamó ADN basura). Observe la disminución gradual en la cantidad de este ADN con una complejidad reducida del organismo, los humanos con el 98% de su ADN no codificando en un extremo y las bacterias con solo el 10% de ADN no codificante en el otro. En otras palabras, la complejidad parece crudamente proporcional a un porcentaje de organismos de ARN no codificante.
Tenga en cuenta que mientras los ratones tienen el 98% de su ADN como ARN no codificante, lo mismo que los humanos, y por lo tanto podrían dar la impresión de que esto podría haber sido equivalente a una criatura compleja si no hubiéramos sabido que era un ratón, el gen BOM reducido ha hecho que diferencia. Dicho esto, es interesante que, sin embargo, los ratones sean la criatura elegida cuando se investiga, ya que sus sistemas inmunes son muy similares.
Conclusión
Como resultado de los nuevos hallazgos, gracias a los científicos de investigación de mente abierta, los libros de texto cambiarán para reflejar cómo estamos hechos, no de qué estamos hechos, está bajo el control del ADN no codificante llamado ‘ARN no codificante ‘y, por lo tanto, el término’ ADN basura ‘debería desecharse finalmente y verse a sí mismo como basura, aunque obviamente no es la molécula de ARN que codifica.
¿Es esta la historia final para la genética? Por supuesto que no, el conocimiento es como una pirámide volcada y a medida que aumenta su altura se expande hacia afuera. Las reparaciones y modificaciones a la estructura inferior siempre serán necesarias a la luz de los avances científicos, pero la reparación será más fuerte que la original porque se ajustará mejor, y posiblemente se requieran múltiples reparaciones en la misma área hasta que se logre un ajuste casi perfecto. encontró.
Esto es lo que está sucediendo entre Camp-1 y Camp-2 con la discusión aún no terminada como lo demuestra el reciente artículo de New Scientists, escrito por Camp-1.
Alguien dijo una vez (y parafraseo):
Por cada teoría que se acepta, hay 100 que se convierten en un páramo de ideas descartadas, con 100 egos caídos junto con ellas.
La genética no está exenta de esta tendencia con los detalles finales de cómo las máquinas orgánicas como los humanos se ensamblan de ninguna manera aquí todavía. Por lo tanto, mientras tanto, espere que grandes egos se interpongan en el camino de los datos, masajeándolos para que coincidan con su visión personal en lugar de los hechos como lo son actualmente.
Por interés aquí hay otras respuestas a preguntas genéticas:
La respuesta de John Cousins a ¿Por qué ocurre la meiosis dos veces?
La respuesta de John Cousins a ¿Qué tan confiable es la prueba de ADN que ofrecen sitios como Ancestry.com o 23andMe? Soy escéptico sobre la fiabilidad de una lista de “primos” basada estrictamente en el ADN, ya que siempre escucho que compartimos más del 90% de nuestro ADN con chimpancés y palmeras.
