martes, 26 de mayo de 2015

El mayor misterio de la biología

Ahora que mi hija está estudiando biología para la selectividad, y en mi casa se habla mucho del ADN y de las células, se me plantea un misterio que me parece abrumador:
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Un cromosoma mide, si se estira del todo, unos 5 cm. Los cromosomas están empaquetados dentro del núcleo celular, que mide unas 5 micras. Es decir, un cromosoma es unas 10.000 veces más largo que el núcleo en el que está desenrollado junto con los demás cromosomas (p.ej., 46 en una célula humana). Cada cromosoma se enrolla en forma de escalera espiral y aparece claramente separado de los otros durante la mitosis (la fase de división celular), pero luego se desenrolla de nuevo y se hace invisible al microscopio (pues su grosor es de unos 2,5 nanómetros), hasta la siguiente división.
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Ahora bien, imaginaos que tenéis una caja cúbica de 50 cm de lado, y dentro de ella, apelotonados, 46 hilos finísimos de nada menos que un kilómetro de largo cada uno. ¿Serías capaces de separar en pocos minutos cada hilo de los demás y hacer un ovillo con él? Yo, desde luego, no.
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Pues entonces, ¿cómo se las apañan las células para que sus cromosomas no se les enreden irremisiblemente dentro del núcleo? ¿Estamos ante el argumento desmológico de la existencia de Dios?

11 comentarios:

  1. Este argumento también explica por qué Dios no suele responder a las oraciones de los creyentes. ¡Está demasiado ocupado, desenredando billones de cromosomas todo el santo día!

    Bromas aparte, para hacer analogías con escalas tan diferentes hay que tener cuidado con las dimensiones. En este caso, si aumentamos 100.000 veces las dimensiones espaciales, hay que hacer lo mismo con el tiempo (ya que se trata de hacer una pregunta sobre rapidez). La pregunta sería entonces: ¿Seríais capaces de separar en unos pocos AÑOS cada hilo de los demás y hacer un ovillo con él? Ya no es tan obvio que la respuesta sea "no".

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    1. Epicuro,

      Pero no creo que sea una cuestión de tiempo lo que dice JZB, sino más bien se pregunta como demonios tanta longitud en tan poco espacio, no hacen que el resultado sea algo de tipo caótico en vez de los 46 ovillos cromosómicos.

      un saludo

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  2. Jesus Zamora,

    Pero no solo son hilillos (ADN), sino que la cromatina está también formada por proteinas histonas, y proteinas no histonas, y algo de ARN. De manera que la estructura topologica que se induce desde las interacciones de los hilillos de ADN, (¡ interaccionan!, no son simples hilos que se enrrollan) con la estructras histonicas y las scaffold, acaban en un superenrollamiento en 46 ovillos. CReo recordar que la condensación del ADN se explicaba desde esas estructuras protéicas.

    Supongo que la topologia esa es compleja y no sé en que grado desconocida aún... pero me parece tan poco o tan mucho misterioso como la mayoria de los procesos biologicos celulares. Aunque hablo de lo que no sé, la verdad.

    Suerte con la selectividad de tu hija.

    Un saludo.

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  3. Jesús, nen

    He pinchado en el enlace y lo único que me ha aparecido son una serie de cromosomas puestos en fila y enrollados de muy distintas maneras ¿No se tratara de una revelación sincrética, no? Que eres tú muy dado a ese tipo de jueguecitos... ;-)

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  4. Reconozcamos, no obstante, que este blog nuevo me desenvuelvo peor. Me siento un poco como la Belén Esteban entre los miembros del consejo editorial de Science&Nature ¡Un abrazo!

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  5. ¿Quizá porque no están nunca enredados sino fijados a estructuras de microtúbulos?

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  6. Bueno: yo meto 1000 km de cordón rodeado de microtúbulos en una habitación, y no veas el lío que se me forma

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  7. Creo que no si el cordón está empaquetado.

    Imagino que conoces el mecanismo de la mitosis.

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  8. Bueno, en un cable, el cable metálico propiamente dicho también está "empaquetado" en una funda de plástico, pero se me enreda igual. Supongo que la evolución ha dado con una forma de "empaquetamiento anti-enredos" que sería un chollazo si alguien la patentase.

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  9. Claro que ha dado. Los cromosomas eucariotas están empaquetados con histonas y se organizan en la división celular gracias a los microtúbulos.

    La solución del empaquetado es el superenrollamiento.

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