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29
octubre

El sistema informático del ADN

Cada día está más claro que el ADN de nuestro genoma funciona como un auténtico sistema, interrelacionando sus diversas y diferentes secuencias influidas a su vez, por la calidad y/o cantidad de otros procesos físico-químicos celulares y extracelulares  que entran en relación con él.

El genoma que, en principio iba a ser el controlador y punto de inicio de todo proceso biológico, se encuentra así autocontrolado y mediatizado también por circunstancias ajenas a el mismo. En numerosas ocasiones este sistema es tremendamente complejo y sus efectos son muy difíciles de estudiar, sobre todo cuando intentamos desentrañar sus disfuncionalidades que ocasionan alteraciones o enfermedades más o menos graves.

Desde estas líneas no pretendemos profundizar en aquello que hemos relatado anteriormente,  sino plantearnos una cuestión mucho más básica que surgió como consecuencia de una reunión de nuestro equipo. Cuestión a la que no supimos dar respuesta concluyente y por ello la remitimos a nuestros posibles lectores.

La cuestión es sencilla: ¿Por qué el ADN es un sistema de información de 4 dígitos (bidigital) y no de otro modo? ¿Es acaso por ser más sencillo que otro cualquiera? ¿Su eficiencia es óptima en relación a su sencillez? ¿Podría existir otro sistema que alcanzara una mayor optimización combinando ambos aspectos?.

Una primera forma de como enfocamos la cuestión fue la de elaborar una tabla con los diferentes números de informaciones (tomándolos en secuencias de 3 en 3, que es la la estructura básica del código natural)

 

 

Sisitemas de información posibles (web)

 

1.-Está claro que con 2 digitos, el número de combinaciones diferentes (8), no sería suficiente para completar el significado del código natural que es el de 20 (al traducirse a aminoácidos y posteriormente a proteínas).

2.- Con un sistema tridigital, el nº sería suficiente (27), pero sería difícil que la doble cadena de ADN tuviese un complementario concreto en alguno de sus dígitos; lo que supondría tener una grandísima posibilidad de errores.  Si hiciésemos a alguno de ellos complementario indistinto de cualquiera de los otros 2 y, como sabemos que los genes son transcritos indistintamente en cualquiera de las cadenas; cada gen podría tener un significado no unívoco y decir cosas diferentes en diferentes momentos en que éste se transcribiese. Incurriríamos en el mismo problema si el nº de dígitos fuese impar (5, 7, 9….) razón que nos sirve para desechar los sistemas penta, hepta, nonodigitales… etc.

3.-Los sistemas exadigital (6), octodigital (8),..etc  no sólo  cumplirían la compatibilidad del posible ADN, sino que  también nos proporcionaría un código mucho más extenso –nada menos que 216, 512,….. significados- que nos proporcionaría una superabundancia de aminoácidos y proteínas. Serían posibles, pero los sistemas biológicos- pensemos por ejemplo en los sistemas enzimáticos o inmunitarios- deberían ser sistemas harto complejos y con un gran gasto energético en cuanto a su producción y puesta en marcha. Por lo que difícilmente podría simplificar el consumo energético que habitualmente requiere un ser vivo.

La Biología sintética –cuya investigación e intenciones es la de ampliar el código genético- deberá  enfrentarse con estos problemas.

4.- Sólo nos queda el  sistema que existe: el sistema tetradigital (o bi-digital). Un sistema de mínimos requisitos para dar cuenta de la enorme variabilidad de la vida del modo más eficaz posible. Y,  es que, como siempre se dice, la naturaleza es mucho más sabia.

Bioinformatica (1)

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