1 00:00:00,000 --> 00:00:04,559 ¿Cómo es posible que un simple manual de instrucciones, escrito con sólo cuatro letras, 2 00:00:04,860 --> 00:00:09,080 pueda llegar a construir algo tan complejo como un ser vivo? Pues esa es, ni más ni 3 00:00:09,080 --> 00:00:13,460 menos, la increíble historia del ADN. Y hoy vamos a meternos de lleno en ese proceso, 4 00:00:13,619 --> 00:00:17,660 en cómo esa información genética se convierte al final en toda la maquinaria que nos hace 5 00:00:17,660 --> 00:00:18,859 funcionar. 6 00:00:18,899 --> 00:00:22,899 Va a ver, ¿y cuál va a ser la hoja de ruta? Pues mirad, vamos a empezar con una historia 7 00:00:22,899 --> 00:00:27,559 casi de detectives, buscando esa molécula de la herencia. Luego descifraremos lo que 8 00:00:27,559 --> 00:00:32,579 es básicamente el sistema operativo de la vida. Veremos cómo se copia y se lee ese manual, cómo 9 00:00:32,579 --> 00:00:37,939 se fabrican las piezas y, para terminar, cómo la célula decide qué instrucciones uso ahora y cuáles 10 00:00:37,939 --> 00:00:44,439 no. Vamos allá. Venga, pues vamos a ello. Situémonos a principios del siglo XX. En ese momento, los 11 00:00:44,439 --> 00:00:49,700 científicos ya sabían que los genes, bueno, que estaban en los cromosomas. El problema es que no 12 00:00:49,700 --> 00:00:55,320 tenían ni idea de qué estaban hechos esos genes. Era un misterio enorme, de verdad. Y la pregunta 13 00:00:55,320 --> 00:01:00,439 del millón era precisamente esa. Había dos sospechosos principales sobre la mesa. Por un 14 00:01:00,439 --> 00:01:06,299 lado las proteínas, que son súper complejas, súper diversas, y por otro el ADN, una molécula que la 15 00:01:06,299 --> 00:01:11,859 verdad parecía mucho más simple, casi aburrida en comparación. Casi todo el mundo apostaba por 16 00:01:11,859 --> 00:01:17,260 las proteínas. Pero claro, ya sabemos que la ciencia siempre guarda alguna sorpresa. A ver 17 00:01:17,260 --> 00:01:22,579 que nadie se piense que esto se resolvió con un momento eureka y ya está. Que va, fue más bien 18 00:01:22,579 --> 00:01:27,120 como una carrera de relevos que duró décadas. Vamos a ver tres experimentos clave que poquito 19 00:01:27,120 --> 00:01:32,420 a poquito nos fueron llevando hacia la respuesta correcta. El pistoletazo de salida lo dio un 20 00:01:32,420 --> 00:01:37,439 resultado que dejó a todo el mundo pues con la boca abierta. Un tal Fred Griffith descubrió que 21 00:01:37,439 --> 00:01:42,659 algo, lo llamó principio transformante, podía pasar de bacterias muertas a bacterias vivas y 22 00:01:42,659 --> 00:01:47,900 cambiarlas para siempre. De repente las que eran inofensivas se convertían en mortales. La pregunta 23 00:01:47,900 --> 00:01:55,019 era ¿qué demonios era ese principio? Tuvieron que pasar 16 años, ojo. Y entonces el equipo de 24 00:01:55,019 --> 00:02:00,959 Avery, McLeod y McCarthy montó un experimento súper meticuloso, en plan CCI, para cazar al 25 00:02:00,959 --> 00:02:06,280 culpable. Iban eliminando sospechosos. A ver, destruimos las proteínas. ¿Qué pasa? Pues que 26 00:02:06,280 --> 00:02:12,560 la transformación seguía. Pero, y aquí viene lo bueno, cuando destruyeron el ADN, ¡zas! Se acabó. 27 00:02:12,560 --> 00:02:18,379 La transformación se paró en seco. Parecía clarísimo, ¿verdad? Pues no, la comunidad 28 00:02:18,379 --> 00:02:23,819 científica todavía era muy escéptica. Hacía falta más. Hacía falta una prueba final, 29 00:02:24,099 --> 00:02:29,419 la prueba del algodón. Un experimento tan elegante, tan claro, que ya nadie pudiera dudar. 30 00:02:29,979 --> 00:02:34,379 Y lo más curioso de todo es que la herramienta clave para conseguirlo fue, bueno, algo que 31 00:02:34,379 --> 00:02:39,939 podríamos tener en la cocina. Una batidora. Y ese golpe de gracia lo dieron Hershey y Chase, 32 00:02:39,939 --> 00:02:44,520 con un experimento que es de verdad brillante. Cogieron unos virus, que son muy sencillos, 33 00:02:44,840 --> 00:02:49,919 básicamente ADN o ARN metido en una cápsula de proteína. Y lo que hicieron fue marcar con 34 00:02:49,919 --> 00:02:55,280 radioactividad la proteína por un lado y el ADN por otro. Dejaron que los virus infectaran a unas 35 00:02:55,280 --> 00:03:01,060 bacterias y luego a la batidora para separar las cápsulas vacías de las bacterias. ¿Y el resultado? 36 00:03:01,500 --> 00:03:06,560 Pues fue clarísimo. Sólo la radioactividad que estaba en el ADN había entrado en las bacterias. 37 00:03:06,560 --> 00:03:11,680 Era el ADN el que llevaba las instrucciones. Caso cerrado. El debate se acabó. 38 00:03:12,300 --> 00:03:17,360 Vale, ya lo tenemos. El ADN es el manual de instrucciones. Genial. Pero ahora venía la 39 00:03:17,360 --> 00:03:21,939 siguiente gran pregunta. ¿Y cómo se leen esas instrucciones? ¿Cómo se usan? Y esto nos lleva 40 00:03:21,939 --> 00:03:26,939 a uno de los conceptos de verdad más importantes de toda la biología. Francis Crick le puso un 41 00:03:26,939 --> 00:03:31,620 nombre bastante potente. El dogma central. Y es una idea que, aunque parece simple, 42 00:03:31,620 --> 00:03:35,659 es poderosísima. Dice que la información genética siempre fluye en una dirección, 43 00:03:35,659 --> 00:03:42,219 del ADN se copia a una molécula llamada ARN y con esa copia de ARN se construye una proteína. 44 00:03:42,780 --> 00:03:47,560 Pensemos en ello. El ADN es el archivo maestro, el que no se toca. El ARN es una fotocopia, 45 00:03:47,740 --> 00:03:51,819 una copia de trabajo que se puede usar y tirar. Y la proteína, la proteína es la máquina la que 46 00:03:51,819 --> 00:03:57,520 hace el trabajo de verdad. Este esquema que vemos es básicamente el mapa de todo. La replicación, 47 00:03:57,719 --> 00:04:02,879 que es copiar el ADN para cuando la célula se divide. La transcripción, que es hacer esa copia 48 00:04:02,879 --> 00:04:09,860 de trabajo, el ARN, y la traducción, que es leer esa copia para fabricar la proteína. Y lo más 49 00:04:09,860 --> 00:04:14,180 alucinante es que este es el flujo de trabajo que usa, bueno, que usa casi toda la vida en la Tierra. 50 00:04:14,860 --> 00:04:20,379 Pues venga, vamos a por el primer paso, la transcripción. La analogía es perfecta. Si el 51 00:04:20,379 --> 00:04:26,120 ADN es ese plano maestro, súper valioso, guardado bajo llave en la biblioteca central, que sería el 52 00:04:26,120 --> 00:04:30,639 núcleo de la célula, la transcripción es, literalmente, el proceso de hacer una fotocopia 53 00:04:30,639 --> 00:04:35,199 de la parte que nos interesa para poder llevarla a la fábrica sin arriesgar el original. Y este 54 00:04:35,199 --> 00:04:40,300 proceso tiene tres fases muy claras. Primero, la iniciación, que es donde la maquinaria dice, 55 00:04:40,439 --> 00:04:45,779 vale, tengo que empezar a copiar justo aquí. Luego la elongación, que es, pues eso, el acto de copiar 56 00:04:45,779 --> 00:04:51,100 en sí. Y por último, la terminación, cuando la maquinaria llega al final, dice, listo, y suelta 57 00:04:51,100 --> 00:04:56,220 la copia de ARN que acaba de hacer. Todo arranca cuando una enzima clave, que se llama ARN 58 00:04:56,220 --> 00:05:01,399 polimerasa reconoce una señal en el ADN, una secuencia que se llama promotor. Esto es como 59 00:05:01,399 --> 00:05:06,379 si viera un cartel luminoso que dice empezar a copiar aquí. En cuanto se engancha a ese punto 60 00:05:06,379 --> 00:05:11,740 ya está lista para la acción. Y el proceso de copia es una pasada. La ARN polimerasa va abriendo 61 00:05:11,740 --> 00:05:15,860 la doble hélice del ADN como si fuera una cremallera. Usa una de las dos hebras como 62 00:05:15,860 --> 00:05:20,980 plantilla y va avanzando, añadiendo las letras de ARN que encajan, una por una, para crear una 63 00:05:20,980 --> 00:05:26,379 copia exacta del código. A este nuevo mensaje que se crea, a esta fotocopia, la llamamos ARN 64 00:05:26,379 --> 00:05:31,759 mensajero. Ojo, que la cosa no termina aquí. Bueno, al menos no en células complejas como las 65 00:05:31,759 --> 00:05:37,579 nuestras. En bichitos simples como las bacterias, esa copia de ARN ya está lista para usarse. Pero 66 00:05:37,579 --> 00:05:42,819 en los eucariotas, o sea, organismos con células complejas como nosotros, las plantas, los animales, 67 00:05:43,399 --> 00:05:49,699 esa primera copia es solo un borrador. Un borrador que necesita, bueno, necesita edición y corrección. 68 00:05:49,699 --> 00:06:16,540 Y esta fase de edición es alucinante. Resulta que la copia inicial tiene trozos que no sirven para nada, que no tienen información útil, llamados intrones. Y están ahí mezclados con los trozos que sí importan, los exones. Así que hay un proceso, llamado splicing o empalme, que básicamente es un corta y pega. Quita los intrones y une todos los exones. ¡Pum! Ya tenemos el mensaje final. Y para rematar, se le añade una especie de casco protector, una caperuza, y una cola para que no se estropee en su viaje fuera del núcleo. 69 00:06:16,540 --> 00:06:21,800 Perfecto, ya tenemos nuestra copia, el ARM mensajero, bien editada y protegida 70 00:06:21,800 --> 00:06:26,300 Ahora sale del núcleo y viaja hasta las fábricas de la célula, que son los ribosomas 71 00:06:26,300 --> 00:06:32,560 Y es aquí, en estas fábricas, donde el mensaje escrito se va a convertir en una máquina de verdad, en algo funcional 72 00:06:32,560 --> 00:06:35,339 Y de nuevo, el proceso tiene tres fases 73 00:06:35,339 --> 00:06:40,019 Iniciación, el ribosoma se engancha al mensaje y se prepara para empezar a leer 74 00:06:40,759 --> 00:06:46,819 Elongación, que es el meollo de todo, donde se va construyendo la proteína pieza a pieza, aminoácido a aminoácido. 75 00:06:47,339 --> 00:06:53,420 Y terminación, el ribosoma llega a una señal de stop en el mensaje y ala, suelta la proteína que acaba de fabricar. 76 00:06:54,040 --> 00:06:57,800 Este diagrama nos muestra toda la coreografía. Es como una cadena de montaje. 77 00:06:58,339 --> 00:07:02,720 El ribosoma se va moviendo por el ARN mensajero, leyendo el mensaje en grupos de tres letras. 78 00:07:03,220 --> 00:07:05,220 A cada grupo de tres letras se le llama codón. 79 00:07:05,220 --> 00:07:10,399 y por cada codón que lee hay otra molécula, el ARN de transferencia, que actúa como un repartidor, 80 00:07:10,899 --> 00:07:15,100 reconoce el codón y trae el aminoácido exacto que le corresponde. El ribosoma los va uniendo, 81 00:07:15,379 --> 00:07:19,560 uno detrás de otro, como si fueran las cuentas de un collar. Y esa cadena, cuando se pega sobre 82 00:07:19,560 --> 00:07:24,480 sí misma, se convierte en una proteína lista para funcionar. Y nos queda un último concepto, 83 00:07:24,480 --> 00:07:30,160 que es absolutamente crucial. Pensemos una cosa. Una célula de la piel y una neurona tienen 84 00:07:30,160 --> 00:07:36,199 exactamente el mismo ADN, el mismo manual de instrucciones. Entonces, ¿por qué son tan distintas? 85 00:07:36,379 --> 00:07:41,959 ¿Por qué hacen cosas tan diferentes? La respuesta es sencilla, porque no usan todas las instrucciones 86 00:07:41,959 --> 00:07:46,800 al mismo tiempo. Tienen una especie de interruptores para encender los genes que necesitan y apagarlos 87 00:07:46,800 --> 00:07:52,879 que no. El ejemplo del libro es el operón LAC de la bacteria E. coli. Es muy fácil de entender. 88 00:07:53,379 --> 00:07:57,720 Miremos a la izquierda. Si no hay lactosa en el ambiente, hay una proteína, un represor, 89 00:07:57,720 --> 00:08:03,800 que se pega al ADN y bloquea el paso. Es un prohibido el paso. El gen está apagado. Pero 90 00:08:03,800 --> 00:08:08,600 ahora miremos a la derecha. Si aparece lactosa, esta se pega al represor, hace que cambie de 91 00:08:08,600 --> 00:08:14,600 forma y se suelte del ADN. Vía libre. Ahora la ARN polimerasa ya puede pasar, copiar el gen y 92 00:08:14,600 --> 00:08:19,459 fabricar las enzimas que necesita la bacteria para comerse esa lactosa. Es un sistema súper 93 00:08:19,459 --> 00:08:25,500 inteligente y eficiente. Y al final todo este tinglado funciona gracias a un código genético 94 00:08:25,500 --> 00:08:31,519 con unas reglas que son asombrosas. Para empezar, es universal. O sea, el mismo código lo usan casi 95 00:08:31,519 --> 00:08:36,460 todos los seres vivos. Podríamos meter un gen humano en una bacteria y lo leería. Es una prueba 96 00:08:36,460 --> 00:08:41,340 brutal de que todos venimos de un ancestro común. También es redundante, lo que nos protege un poco 97 00:08:41,340 --> 00:08:47,759 contra errores, contra mutaciones. Y, por supuesto, tiene señales súper claras de empezar y parar. Es 98 00:08:47,759 --> 00:08:53,000 un lenguaje de verdad de una elegancia y una eficiencia increíbles. En el fondo, todo se 99 00:08:53,000 --> 00:08:57,779 reduce a esto que estamos viendo, a cómo una molécula que en sí misma es inerte, que no hace 100 00:08:57,779 --> 00:09:03,500 nada, contiene el guión completo para construir toda la complejidad, todo el movimiento, incluso 101 00:09:03,500 --> 00:09:08,879 la conciencia de la vida. Es la información pura y dura transformando a la materia. O como dice 102 00:09:08,879 --> 00:09:12,200 esa metáfora tan bonita, es lo que consigue que las piedras hablen.