Dr. Bruce H. Lipton Sobre la creencia 3
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Cómo crean la vida las proteínas
Los organismos vivos se distinguen de los que no lo están por el simple
hecho de que se mueven, de que están «animados». La energía que producen
sus movimientos se utiliza para realizar los «trabajos» que caracterizan a los
organismos vivos, tales como la respiración, la digestión y la contracción
muscular. ara comprender la naturaleza de la vida, primero hay que
comprender cómo la «maquinaria» proteica es capaz de moverse.
La !orma "nal o con!ormación es un t#rmino t#cnico utilizado por los
$%
biólogos para describir cómo una mol#cula proteica re&eja el estado deequilibrio entre sus cargas electromagn#ticas. 'o obstante, si las cargas
positivas y negativas de la proteína están alteradas, el esqueleto proteico
girará de !orma activa para acomodarse a la nueva distribución de cargas. La
distribución de las cargas electromagn#ticas de una proteína puede alterarse
de !orma selectiva mediante un amplio n(mero de procesos, entre los que se
incluyen) la unión de otras mol#culas o grupos químicos, como las hormonas*
la
eliminación o adición enzimática de iones cargados* o la inter!erencia de
campos electromagn#ticos, como por ejemplo el de los tel#!onos móviles
+song, %--/.
0l cambio de !orma de las proteínas supone una haza1a de ingeniería de lo
más
impresionante, ya que la !orma tridimensional y (nica que tienen las capacita
para
enlazarse con otras proteínas. 2uando una proteína encuentra una mol#cula
!ísica
y energ#ticamente complementaria, se une a ella, del mismo modo que esos
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productos de manu!actura humana que se enlazan mediante engranajes, ya
sea
una batidora o un viejo reloj.
La "gura 3 muestra la con!ormación ideal del esqueleto de nuestra
proteína hipot#tica. Las !uerzas de repulsión entre los dos aminoácidos
terminales de carga negativa +&echas/ provocan que el esqueleto se
e4tienda a "n de que los aminoácidos negativos est#n tan alejados como
sea posible. La "gura 5 muestra el acercamiento de un aminoácido
terminal. 6na «se1al», que en este caso se trata de una mol#cula con una
intensa carga el#ctrica positiva +es!era blanca/, se ve atraída y se une a
$7
la cadena a trav#s del aminoácido negativo terminal. 0n nuestro escenario
particular, la se1al tiene una carga positiva más intensa que la carga
negativa del aminoácido. 2uando la se1al se une a la proteína, se produce
un e4ceso de carga positiva en ese e4tremo del esqueleto proteico.
uesto que las cargas positivas y negativas se atraen, la cadena de
aminoácidos girará en torno a sus enlaces, de !orma que los terminales
positivo y negativo se apro4imen. La "gura 2 muestra el cambio de la
proteína, desde la con!ormación 3 hasta la con!ormación 5. Los cambios
de con!ormación generan movimientos y los movimientos se utilizan para
realizar trabajos que permiten !unciones tales como la digestión, la
respiración o la contracción muscular. 6na vez que la se1al se desprende,
la proteína vuelve a adoptar la con!ormación original e4tendida. 3sí es
como los movimientos proteicos originados por se1ales posibilitan la vida.
04amina las dos ilustraciones de las páginas 8- y 9. La primera muestra
cinco proteínas con !ormas e4cepcionales que ejempli"can los «engranajes»
moleculares descubiertos en las c#lulas. 0stos «engranajes» orgánicos
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poseen bordes más suaves que los que !abrican las máquinas, pero como
podrás ver, sus !ormas precisas y tridimensionales les permiten unirse con
"rmeza a otras proteínas complementarias.
0n la segunda ilustración +p. 9/, he elegido un reloj de cuerda para
representar el !uncionamiento celular. La primera imagen muestra una
máquina metálica, con sus engranajes, sus resortes, sus joyas y la carcasa
del modelo del reloj.
$:
;urtido proteico. 0n la ilustración superior hay cinco ejemplos di!erentes de
mol#culas proteicas. 2ada proteína posee una con!ormación tridimensional(nica que se repite en todas las copias celulares de esa proteína. 3 0nzima
que metaboliza átomos de hidrógeno. 5 <ibrilla o proteína de colágeno. 2
roteína canal, una proteína unida a la membrana con un poro central. =
;ubunidad proteiea de la «cápside» que protege a un virus. 0 0nzima
3>'sintetasa
unida a una mol#cula helicoidal de3>'.
2uando el engranaje 3 gira, obliga a hacer lo mismo al engranaje 5. 2uando el
engranaje 5 gira, hace lo mismo con el engranaje 2, y así sucesivamente.
0n la imagen siguiente he superpuesto los engranajes de manu!actura
humana con las proteínas orgánicas, de bordes menos pronunciados y
aumentadas un millón de veces a "n de adaptadas al tama1o del reloj, para
que resulte comprensible a primera vista que las proteínas podrían ser como
los mecanismos del reloj. 0n esta «máquina» proteica metálica, no resulta
di!ícil imaginar cómo el giro de la proteína 3 hace que gire tambi#n la
proteína B, lo que a su vez ocasiona el movimiento de la proteína 2.
$$
6na vez que lo hayas asimilado, puedes echar un vistazo a la tercera
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"gura, en la que se han eliminado las partes de manu!actura humana. j ?oili%@
'os hemos quedado con la maquinaria proteica, Auno de los millares de
grupos de proteínas que componen la c#lula@ Las proteínas citoplásmicas o
citoplasmáticas que cooperan a la hora de crear las !unciones "siológicas
determinadas se agrupan en grupos especí"cos conocidos como «ciclos».
0stos grupos se dividen seg(n sus !unciones, como por ejemplo el ciclo de la
respiración, el de la digestión, el de la contracción muscular y el in!ame 2iclo
de .Brebs, el ciclo que genera energía y supone la desgracia de muchos
estudiantes de ciencias, que se ven obligados a memorizar cada una de las
proteínas que lo componen y las complicadas reacciones químicas que lointegran. Ce imaginas lo entusiasmados que se sintieron los biólogos cuando
descubrieron cómo !uncionaban los grupos de proteínasD Las c#lulas
aprovechan los movimientos de estas máquinas proteicas para obtener
energía que utiliian en !unciones metabólicas y de comportamiento
especí"cas. 0l continuo cambio de !orma de las proteínas, que puede ocurrir
miles de veces en un segundo, es el movimiento que impulsa la vida.
La supremacía del ADN
2omo habrás podido notar, en el apartado anterior no he hablado en
absoluto del 3>'. 0so se debe a que los responsables de los cambios
con!ormacionales proteicos son las alteraciones en las cargas
electromagn#ticas de las proteínas, y no el 3>'. C2ómo llegamos entonces
hasta la !amosa teoría de que los genes «controlan» la biologíaD 0n 0l origen
de
las especies, >arEin sugiere que los !actores «hereditarios» se transmiten de
generación en generación, regulando así los rasgos de la descendencia. La
in&uencia de >arEin !ue tan grande que los cientí"cos se concentraron
ciegamente en identi"car el material gen#tico que, seg(n creían, controlaba
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la vida.
0n %-%9, los intensivos análisis microscópicos revelaron que la in!ormación
gen#tica que se transmite de generación en generación estaba contenida en
los cromosomas, estructuras similares a hebras que resultan visibles justo
antes de que la c#lula se divida en dos c#lulas «hijas». Los cromosomas se
incorporan a las c#lulas hijas en el interior del más grande de los orgánulos
citoplasmáticos) el n(cleo. 2uando los cientí"cos aislaron el n(cleo,
diseccionaron los cromosomas y descubrieron que el material hereditario
estaba comprimido en dos (nicos tipos de mol#culas) las proteínas y el 3>'.
>e alguna !orma, la maquinaria proteica de la vida estaba relacionada con laestructura y la !unción de las mol#culas cromosómicas.
Las !unciones cromosómicas se entendieron mejor en %-$$, cuando los
cientí"cos determinaron que la in!ormación hereditaria se encontraba en el
$F
3>' +3very, et al., %-$$* Lederberg, %--$/. ;e llevaron a cabo delicados
e4perimentos para aislar el 3>'. 0stos cientí"cos aislaron el3>' puri"cado
de una especie de bacteria +llam#mosla especie 3/ y colocaron ese 3>'
puri"cado en medios de cultivo que sólo contenían bacterias de la especie 5.
0n muy poco tiempo, las bacterias de la especie 5 comenzaron a mostrar
rasgos hereditarios que con anterioridad sólo aparecían en la especie 3. 6na
vez que se supo que sólo se necesita el 3>' para transmitir los caracteres
hereditarios, la mol#cula de 3>' se convirtió en la superestrella de los
cientí"cos.
<ueron Gatson y 2ricH quienes desentra1aron la estructura y la !unción de
esta espectacular mol#cula. Las mol#culas de 3>' son largas y enrevesadas.
0stán compuestas por cuatro compuestos químicos de nitrógeno llamados
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«bases» +adenina, timina, citosina y guanina o 3, , 2 y I/. 0l descubrimiento
que realizaron Gatson y 2ricH sobre la estructura del 3>' permitió llegar a
comprender que la secuencia de las bases de 3, , 2 y I del 3>' e4plicaban
la secuencia de amino ácidos del esqueleto proteico +Gatson y 2ricH, %-F:/.
0stas largas cadenas de mol#culas de 3>' pueden subdividirse en genes
individuales, segmentos que proporcionan el molde de las proteínas
especí"cas. A;e había desci!rado el código para reproducir la maquinaria
proteica@
Gatson y 2ricH tambi#n e4plicaron por qu# el 3>' es la mol#cula per!ecta
para la herencia. 2ada hebra de 3>' está por lo general entrelazada con unasegunda hebra en una holgada con"guración arrollada conocida como la
«doble h#lice». La genialidad de este sistema consiste en que la secuencia de
las bases de 3>' de ambas hebras es una imagen especular de la otra.
2uando se separan las dos cadenas de 3>', cada una de ellas contiene la
in!ormación necesaria para realizar una copia e4acta y complementaria de sí
misma. 3sí pues, separando las hebras de la doble h#lice, las mol#culas de
3>' se convierten en «autoreplicantes».
0ste descubrimiento condujo a la idea de que el 3>' «controlaba» su
propia replicación de que era su propio «je!e».
La «sugerencia» de que el 3>' controlaba su propia replicación y de que,
por tanto, tambi#n servía como molde para !abricar las proteínas corporales,
llevó a <rancis 2ricH a crear el dogma central de la biología, la creencia de
que el 3>' lo controla todo. 0se dogma es tan importante para la biología
moderna que podría estar grabado en piedra, como equivalente de Los >iez
Jandamientos. 0l dogma, al que tambi#n se hace re!erencia como «la
supremacía del 3>'», es un dato omnipresente en todos los te4tos
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cientí"cos.
0n el esquema del desarrollo de la vida que de"ende el dogma, el 3>' está
en la cumbre, seguido del 3K'. 0l 3K' +ácido ribonucleico/ no es más que una
«!otocopia» de vida corta del 3>'. 2omo tal, act(a como el molde !ísico que
codi"ca la secuencia de aminoácidos que componen el esqueleto proteico. 0l
diagrama de la supremacía del 3>' da sentido a la 0ra del >eterminismo
$
Ien#tico. uesto que los caracteres de un organismo vivo vienen de"nidos
por la naturaleza de sus proteínas y sus proteínas están codi"cadas en el
3>', por lógica #ste será la «causa !undamentahM o el determinanteprimordial
de los caracteres orgánicos.
El Proyecto Genoma Humano
6na vez que el 3>' adquirió el estatus de superestrella, el (nico desa!ío
restante era crear un catálogo de todas las estrellas gen#ticas del
"rmamento humano. 0l royecto Ienoma Numano, un es!uerzo cientí"co
global que comenzó a "nales de la d#cada los ochenta, se creó con el objetivo
de catalogar todos los genes presentes en los humanos.
>esde el comienzo, el royecto Ienoma Numano !ue de lo más ambicioso.
La corriente de pensamiento tradicional mantenía que el cuerpo necesitaba un
gen que sirviera como molde para cada uno de los más de cien mil tipos de
proteínas di!erentes que componen nuestro organismo. 3sí pues, los
cientí"cos llegaron a la conclusión de que el genoma humano tendría al menos
ciento veinte mil genes localizados en los veintitr#s pares de cromosomas
humanos.
;in embargo, ahí no acaba la historia. 0staba a punto de revelarse una
broma cósmica, una de esas bromas que periódicamente desconciertan a los
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cientí"cos convencidos de haber descubierto los secretos del universo.
Omagina el impacto del descubrimiento de 'icolás 2op#rnico publicado en
%F$:, que a"rmaba que la ierra no era el centro del universo, tal y como
creían los cientí"cos teólogos de la #poca. 0l hecho de que la ierra girara
en realidad en torno al ;ol y de que el ;ol tampoco !uera el centro del
universo desacreditaba las ense1anzas de la Oglesia. Los e4traordinarios
descubrimientos de 2op#rnico iniciaron la revolución cientí"ca moderna al
cuestionar la presunta «in!alibilidad» de la Oglesia. 3 la postre, en las
civilizaciones occidentales, la ciencia desechó a la Oglesia como !uente de
conocimiento para comprender los misterios del universo.Los genetistas su!rieron una conmoción semejante cuando, en lugar de los
ciento veinte mil genes que esperaban, descubrieron que el genoma humano
está compuesto por unos veinticinco mil genes +ennisi, 799:a y 799:b*
earson, 799:* Ioodman, 799:/. AJás del ochenta por ciento del supuesto
3>' necesario no e4istía@ Los genes perdidos han demostrado ser un
problema mayor que los dieciocho minutos perdidos de las grabaciones de
'i4on. 0l a4ioma de «un gen, una proteína» era el principio !undamental del
determinismo gen#tico.
3hora que el royecto Ienoma humano ha echado por tierra ese
concepto, hay que descartar las teorías vigentes sobre el !uncionamiento.
Pa no es posible creer que los ingenieros gen#ticos puedan solucionar con
relativa !acilidad todos nuestros dilemas biológicos. ;encillamente, no hay
$8
su"cientes genes para e4plicar la complejidad de la vida o las en!ermedades
humanas.
0l dogma central. 0l dogma, tambi#n conocido como «la supremacía del 3>'»,
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de"ne el &ujo de in!ormación en los organismos biológicos. al y como se indica
mediante las &echas, el &ujo se produce en una (nica dirección, del 3>' al
3K'
y de #ste a la proteína. 0l 3>' representa la memoria a largo plazo de las
c#lulas, que se transmite de generación en generación. 0l 3K', una copia
inestable de la mol#cula de 3>', es la memoria activa o inmediata que las
c#lulas
utilizan como molde !ísico a la hora de sintetizar proteínas. Las proteínas son
elementos básicos moleculares que posibilitan la estructura y el
!uncionamiento
de la c#lula. 0l 3>' se considera la «!uente de origen» que regula las
características
de las proteínas celulares, y de ahí la idea de la supremacía del 3>', que
signi"ca literalmente «superioridad jerárquica».
uede que me parezca a 2hicHen Little gritando que el "rmamento de la
gen#tica se está desplomando. 'o obstante, no tienes por qu# aceptar mi
palabra al respecto. 0n un comentario acerca de los sorprendentes
resultados del royecto Ienoma Numano, >avid 5altimore, uno de los
genetistas más importantes del mundo y ganador de un remio 'obel, dijo
unas palabras acerca de la complejidad humana +5altimore,799%/.
«3 menos que el genoma humano contenga un montón de genes que
resultan invisibles para nuestros ordenadores, es evidente que nuestra
incuestionable complejidad no se basa en que tengamos más genes que los
gusanos o las plantas. 2omprender cuál es el origen de nuestra complejidad+de nuestro descomunal repertorio de comportamientos, de la capacidad
para llevar a cabo acciones conscientes, de nuestra e4traordinaria
coordinación !ísica, de la habilidad para realizar cambios precisos en
respuesta a las variaciones del entorno, del aprendizaje, de la memoria. C0s
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necesario que contin(eD/ seguirá siendo un enigma por descubrir en el
!uturo».
al y como a"rma 5altimore, el resultado del royecto Ienoma Numano
nos obliga a considerar otras ideas sobre el control de la vida. «2omprender
cuál es el origen de nuestra complejidad ... seguirá siendo un enigma por
resolver en el !uturo». 0l cielo se está cayendo.
3demás, los resultados del royecto Ienoma Numano nos obligan tambi#n
a re considerar nuestra relación gen#tica con los demás organismos de la
bios!era. Pa no podemos utilizar los genes para e4plicar por qu# loshumanos se encuentran en la cima de la escala evolutiva. Kesulta que no hay
mucha di!erencia entre el n(mero total de genes humanos y los de los
organismos primitivos. ?amos a echar un vistazo a tres de los modelos
animales más estudiados en las investigaciones gen#ticas) un gusano
redondo microscópico perteneciente al g#nero de los nematodos y conocido
como 2aenorhabditis elegans, la mosca de la !ruta y el ratón de laboratorio.
0l primitivo gusano 2aenorhabditis es un modelo per!ecto para estudiar el
papel de los genes en el desarrollo y el comportamiento. 0ste organismo de
rápido crecimiento y reproducción tiene un cuerpo con un patrón muy preciso
que está compuesto por -- c#lulas e4actamente y un cerebro !ormado por
unas :97 neuronas. 3un así, tiene un repertorio de comportamientos
característico y, lo que es más importante, puede ser sometido a la
e4perimentación gen#tica. 0l genoma del 2aenorhabditis tiene alrededor de
veinticuatro mil gene s +5la4ter, 799:/. 0l cuerpo humano, compuesto por
unos cincuenta billones de c#lulas, sólo tiene mil quinientos genes más que el
lento e invertebrado gusano microscópico, con su millar de c#lulas.
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La mosca de la !ruta, otro apreciado objeto de investigación, posee quince
mil genes +5la4ter, 799:* 2elniHer, et al., 7997/. 3sí pues, la mosca de la
!ruta, muchísimo más compleja, tiene nueve mil genes menos que el primitivo
gusano 2aenorhabditis. y cuando la cosa llega a ratones y a hombres,
tendríamos que pensar mejor de ellos, o peor de nosotros mismos* Alos
resultados de las e4trapolaciones paralelas del genoma revelan que humanos
y roedores tienen más o menos el mismo n(mero de genes@