El investigador S. Pedrós del CRG (Barcelona) está creando "el Atlas Celular de la Biodiversidad" caracterizando los tipos celulares de distintas especies con distinto grado de evolución. Razona la respuesta a las siguientes preguntas:
a) Si comparamos las especies más y menos evolucionadas ¿el código genético será igual o diferente?
b) ¿Qué proceso determina los diferentes tipos celulares que existen en cada especie?
c) ¿Las células con funciones similares en distintas especies pueden expresar genes similares?
Será el mismo, porque el código genético es universal: la correspondencia entre cada codón y su aminoácido es idéntica en una bacteria, en una levadura, en una planta y en un ser humano.
Esa universalidad es uno de los argumentos más sólidos a favor del origen común de todos los seres vivos: el código se fijó muy pronto en la historia de la vida y desde entonces apenas ha cambiado, porque cualquier alteración modificaría a la vez todas las proteínas de la célula y resultaría letal.
Conviene matizar que la universalidad no es absoluta: existen pequeñas excepciones, como el código de las mitocondrias y el de algunos protozoos ciliados, en los que unos pocos codones tienen otro significado. Por eso suele decirse que el código es casi universal.
Es también lo que hace posible la ingeniería genética: una bacteria puede leer un gen humano y fabricar insulina humana porque ambos usan la misma clave.
La diferenciación celular, que no consiste en cambiar los genes sino en expresarlos de manera distinta.
Todas las células de un organismo pluricelular proceden del mismo cigoto por mitosis y contienen, por tanto, el mismo genoma. Lo que las distingue es qué parte de ese genoma se transcribe: una neurona y un hepatocito tienen los mismos genes, pero cada uno mantiene activos unos y silenciados otros, mediante factores de transcripción y marcas epigenéticas como la metilación del DNA y la modificación de las histonas.
De ese patrón de expresión diferencial derivan la forma, la composición y la función de cada tipo celular, y una vez establecido se mantiene estable y se transmite a las células hijas.
Sí, y es justamente el fundamento del atlas celular que describe el enunciado.
Las funciones básicas de la célula —obtener energía, replicar el DNA, sintetizar proteínas, mantener el citoesqueleto— se resolvieron una sola vez en la historia de la vida, y los genes que las realizan se han conservado con muy pocos cambios: son los genes homólogos. Una célula muscular de un insecto y una de un mamífero expresan proteínas contráctiles emparentadas entre sí, igual que una neurona de uno y de otro comparten los genes de los canales iónicos.
Por eso es posible comparar tipos celulares entre especies muy distantes, y por eso los modelos experimentales —la mosca, el ratón, el pez cebra— resultan útiles para entender la biología humana.