Genética

¿Cuánto mide el genoma humano? ¿Cuál es la longitud promedio del ADN?

La vida tal como la conocemos está especificada por los genomas de la miríada de organismos con los que compartimos el planeta. Todo organismo posee un genoma que contiene la información biológica necesaria para construir y mantener un ejemplo vivo de ese organismo. 

La mayoría de los genomas, incluido el genoma humano y los de todas las demás formas de vida celular, están hechos de ADN (ácido desoxirribonucleico), pero algunos virus tienen genomas de ARN (ácido ribonucleico). El ADN y el ARN son moléculas poliméricas formadas por cadenas de subunidades monoméricas llamadas nucleótidos.

Los nucleótidos están hechos a base de adenina (A), timina (T), citosina (C) y guanina (G), también conocidas como bases nitrogenadas. Estas se enlazan unas con otras formando una larga cadena. El ADN está formado por dos de estas cadenas se unen de manera complementaria por enlaces electrostáticos: A con T y C con G, formando así los pares de bases (pb).

El genoma humano contiene aproximadamente 3 mil millones de estos pares de bases, que residen en los 23 pares de cromosomas dentro del núcleo de todas nuestras células. 

Cada cromosoma contiene de cientos a miles de genes, que llevan las instrucciones para producir proteínas. Cada uno de los 30.000 genes estimados en el genoma humano produce un promedio de tres proteínas.

El genoma humano, que es típico de los genomas de todos los animales multicelulares, consta de dos partes distintas.

El genoma nuclear comprende aproximadamente 3 200 000 000 nucleótidos de ADN, divididos en 24 moléculas lineales, los 50 000 000 nucleótidos más cortos de longitud y los 260 000 000 nucleótidos más largos, cada uno contenido en un cromosoma diferente. Estos 24 cromosomas constan de 22 autosomas y los dos cromosomas sexuales, X y Y.

El genoma mitocondrial es una molécula de ADN circular de 16 569 nucleótidos, cuyas copias múltiples se encuentran en los orgánulos generadores de energía llamados mitocondrias.

Pero, ¿Cuánto mide el genoma humano? ¿Cuál es la longitud promedio del ADN?

En 1977 se secuenció el primer genoma que correspondía a un pequeño virus llamado bacteriófago Phi-X174. Su genoma tan sólo tenía 5 386 pares de base. Poco a poco se fueron secuenciando otros genomas cada vez más largos hasta que, en el 2001, se publicó el primer borrador del genoma humano y, tres años después, la versión definitiva.

Nuestro ADN ‘mide’ aproximadamente 3 millones de pares de bases, si estiraras el ADN de una célula, tendría unos 2 metros de largo. ¿Esto qué significa?

Tras realizar multitud de cálculos y operaciones matemáticas, son muchos los expertos que han dado con una cifra aproximada: el ADN de todo nuestro cuerpo posee una longitud de más de 100.000 millones de kilómetros. 

Una extensión que representada físicamente podría cubrir la distancia de la Tierra a la Luna unas 7.000 veces, y cuyo peso sería únicamente de 0,18 gramos.

¿Cómo puede caber todo eso en el núcleo de nuestras células que es una pequeña esfera de tan solo 0.000006 metros de diámetro?

Bueno, el ADN se enrrolla alrededor de las histonas, al igual que nos enrrollamos un hilo en el dedo o el cable del teléfono, hasta dar dos vueltas y formar un complejo llamado nucleosoma.

Este nucleosoma se seguirá organizando en zig sag y en bucles, durante diferentes etapas, hasta llegar a la forma más coondensada: el cromosoma, el cual logra empaquetar hasta 10 mil veces al ADN.

Aun así, nuestro genoma no es el más grande de todos. Por ejemplo: la salamandra, una especie de planta llamada Paris japónica y una especie de helecho llamado Psilotum nudum tienen genomas 30, 50 y 75 veces más grande que nuestro genoma, respectivamente.

Mayor información:

  • Consorcio Internacional de Secuenciación del Genoma Humano. «Terminando la secuencia eucromática del genoma humano». Nature. Published: 21 de octubre de 2004.
  • International Human Genome Sequencing Consortium. «Fish Predation by Semi-Aquatic Spiders: A Global Pattern». Nature. Published: 15 February 2001.
  • Allison Piovesan, Maria Chiara Pelleri, Francesca Antonaros, et al. «On the length, weight and GC content of the human genome». BMC Research Notes. Published: 27 February 2019.

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