El ADN en solo una de tus células
se daña decenas de miles de veces por día.
Multiplica eso por los cien billones
de células en tu cuerpo,
y tienes un trillón de errores
de ADN diariamente.
Y ya que el ADN
proporciona el modelo
de las proteínas que necesitan
tus células para funcionar,
el daño causa serios problemas,
como el cáncer.
Los errores se presentan
de diferentes formas.
A veces los nucleótidos, los bloques de
construcción de ADN, se dañan;
otras veces los nucleótidos
se emparejan incorrectamente,
causando mutaciones;
y cortes en una o ambas cadenas pueden
interferir con la replicación del ADN,
o incluso causar que secciones
de ADN se mezclen.
Afortunadamente, tus células tienen cómo
reparar la mayoría de estos problemas,
la mayoría de las veces.
Todas las formas de reparación
utilizan enzimas especializadas.
Algunas responden
a diferentes tipos de daños.
Un error común es
la discrepancia de bases.
Cada nucleótido contiene una base,
y durante la replicación de ADN,
la enzima ADN polimerasa
debe traer la pareja adecuada
para emparejarse con cada base
en cada modelo de cadena.
La adenina con timina,
y la guanina con la citosina.
Pero una vez en cada cien mil,
se comete un error.
La enzima detecta
la mayoría de inmediato,
corta unos cuantos nucleótidos
y los sustituye con los correctos.
Y en caso de que se le escapen algunos,
un segundo conjunto de proteínas
viene detrás para comprobar.
Si encuentran una discrepancia,
cortan el nucleótido incorrecto
y lo reemplazan.
Esto se llama reparación de discrepancia.
Juntos, ambos sistemas reducen
el número de errores de discrepancia base
a aproximadamente
uno en mil millones.
Pero el ADN también puede dañarse
después de la replicación.
Muchas moléculas diferentes pueden
causar cambios químicos en los nucleótidos.
Algunas vienen de la
exposición al medio ambiente,
como ciertos compuestos
en el humo del tabaco.
Pero otras son moléculas que están
de forma natural en las células,
como el peróxido de hidrógeno.
Ciertos cambios químicos son tan comunes
que tienen asignados enzimas
específicas para revertir el daño.
Pero la célula también tiene maneras
más generales para la reparación.
Si solo una base se daña,
usualmente se puede reparar por el proceso
llamado reparación por escisión de base.
Una enzima corta la base dañada,
y otras enzimas recortan alrededor y
reemplazan los nucleótidos.
La luz UV puede causar daños
un poco más difíciles de arreglar.
A veces, hace que dos nucleótidos
adyacentes se peguen,
distorsionando la forma
de doble hélice del ADN.
Daños como este requieren
un proceso más complejo
llamado reparación por
escisión de nucleótidos
Un equipo de proteínas elimina una larga
cadena de más o menos 24 nucleótidos,
y los reemplaza por otros nuevos.
La radiación de frecuencia muy alta,
como los rayos gama y los rayos X,
causan un tipo de daño diferente.
De hecho, pueden cortar una o ambas
cadenas de la columna vertebral del ADN.
Las dobles roturas de la cadena
son las más peligrosas.
Incluso solo una puede
causar la muerte celular.
Las dos maneras más comunes para la
reparación de roturas de doble filamento
se llaman recombinación homóloga
y unión final no-homóloga.
La recombinación homóloga
usa una sección de ADN
similar sin daños como una plantilla.
Las enzimas entrelazan las cadenas
dañadas y las no dañadas,
logrando que intercambien
secuencias de nucleótidos,
y que llenen al final
los huecos que faltan
para terminar con dos segmentos
completos de doble cadena.
Por otra parte,
la unión final no-homóloga,
no usa una plantilla.
En su lugar, una serie de proteínas
recorta unos pocos nucleótidos
y luego une los extremos
rotos nuevamente.
Este proceso no es tan preciso.
Puede causar que se mezclen genes,
o que se muevan.
Pero es útil cuando
un ADN hermana no está disponible.
Por supuesto, los cambios en el ADN
no son siempre malos.
Mutaciones beneficiosas pueden
permitir que una especie evolucione.
Pero la mayor parte del tiempo,
queremos que el ADN no cambie.
Los defectos en la reparación del ADN
se asocian con el envejecimiento prematuro
y muchos tipos de cáncer.
Así que si estás buscando
una fuente de la juventud,
ya está operando en tus células,
miles y miles de millones de veces al día.