Cómo nuestras células se están estrategando para mantenernos vivos

Nuestras células, cada una compuesta de 100 billones de átomos Hecho de partículas del Big Bang, están llenos de todo tipo de estructuras. Estos incluyen orgánulos, fábricas pequeñas como las mitocondrias productoras de energía, y pequeñas máquinas moleculares como ATP sintasa, cuyo rotor y eje giran hasta 10 mil veces . Las máquinas que copian nuestro ADN cometen un error solo uno en un millón a 10 millones más o menos.

Sin embargo, nada es perfecto. A veces, ocurren errores. Colisiones de maltratación, luz UV , y moléculas peligrosas como Los radicales libres también causan daños . Ingeniosamente, nuestras células tienen varias formas de cumplir con estas amenazas. Por un lado, están llenos de mecanismos de reparación inteligentes – máquinas cuyos trabajos son cuyos trabajos son para Patrulla para buscar errores y corregirlos. Nuestras células tienen máquinas moleculares de verificación de errores y bucles de retroalimentación de autocorrección que aseguran una fidelidad notable.

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Una historia periodística de 1954 en la Constitución Atlanta sugiere una segunda estrategia que nuestras células han adoptado para mantenerse con vida. “¿Aburrido contigo mismo? ¿Cansado del mismo viejo marco y cara? Eche un vistazo entonces. En cierto modo de hablar, constantemente renaces. La humanidad, como la industria del automóvil, entra en un cambio de chasis radical cada año ”. La ciencia detrás de esta extraña afirmación fue el trabajo de un inventivo físico nuclear llamado Paul Aebersold.

Aebersold comenzó su carrera en el Ciclotrón en el Laboratorio de Radiación de Berkeley, que fue pionero en la producción de isótopos radiactivos. Más tarde, en la Comisión de Energía Atómica, Aebersold supervisó el desarrollo de isótopos para usos médicos. En algún momento, se dio cuenta de que podía usar sus isótopos para averiguar con qué frecuencia reemplazamos los átomos en nuestros cuerpos. Todo lo que tenía que hacer era irradiar una sustancia como la sal de la mesa, pedirle a un sujeto extremadamente complaciente que se lo traga y rastrear el camino de la sal con un dispositivo de seguimiento de radiación como un contador de Geiger. Puede seguir los átomos radiactivos en cantidades tan pequeñas como “mil millones de miles de onzas”, Aebersold le dijo con orgullo a un entrevistador de televisión . Descubrió que cambiamos la mitad de nuestros átomos de carbono cada uno o dos meses, y reemplazamos un 98% de todos nuestros átomos cada año.

Espera, ¿qué? ¿Es eso incluso posible? Aparentemente lo es. Más de la mitad de ustedes es agua, y sabemos que constantemente reemplazamos eso. Otro gran porcentaje de usted es la proteína, y como recordarán, reemplazando constantemente Sus estructuras aparentemente permanentes y viejas máquinas moleculares maltratadas con otras nuevas. Los únicos que no reemplazan son nuestros cromosomas masivos. En cambio, tenemos máquinas que pululan a lo largo de ellas en busca de problemas y solucionándolos.

¿Qué pasa si el daño a una celda es demasiado grande para reparar? También tenemos un plan de respuesta para eso. Simplemente destruimos toda la celda, la cortamos en unidades reciclables y hacemos una fresca. En promedio, reemplaza la mayoría de sus celdas cada 10 años , que equivale a alrededor de 330 mil millones de celdas por día. Aquellos que trabajan en las condiciones más duras se retiran con mayor frecuencia. El daño a muchas células en sus intestinos, que están expuestos a ácidos duros, es tan predecible que cometen suicidio planificado y se reemplazan cada dos o cuatro días . Reemplaza las células de su piel, que soportan rasgos y luz UV, cada mes más o menos. Sus glóbulos rojos, que reciben una paliza a medida que se atraviesan a través de su torrente sanguíneo, se reemplazan cada 120 días. Eso significa que debe ganar casi 3.5 millones de nuevos glóbulos rojos cada segundo. Otras células, como las de nuestros huesos, se toman fuera de servicio con menos frecuencia, solo aproximadamente una vez cada 10 años.

Entonces, además de usar máquinas confiables, nuestras células tienen un lema triple para mantenerse con vida: verificar sin inceitamiento de errores, reparar constantemente y reemplazar continuamente. En cierto modo, su cuerpo es como una importante carretera de Nueva York, siempre abierta y siempre en reparación.

Extracto adaptado de lo que te entra: la historia de tu Los átomos del cuerpo, desde el Big Bang hasta la cena de anoche por Dan Levitt. Ser publicado por HarperCollins el 24 de enero de 2023. Copyright © 2023 por Daniel Levitt. Todos los derechos reservados.