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.