What happens when your DNA is damaged? - Monica Menesini

¿Qué pasa cuando tu ADN se daña? - Monica Menesini

Traductor: Sanya Peralta Revisor: Máximo Hdez

The DNA in just one of your cells

El ADN en solo una de tus células

gets damaged tens of thousands of times per day.

se daña decenas de miles de veces por día.

Multiply that by your body's hundred trillion or so cells,

Multiplica eso por los cien billones de células en tu cuerpo,

and you've got a quintillion DNA errors everyday.

y tienes un trillón de errores de ADN diariamente.

And because DNA provides the blueprint

Y ya que el ADN proporciona el modelo

for the proteins your cells need to function,

de las proteínas que necesitan tus células para funcionar,

damage causes serious problems, such as cancer.

el daño causa serios problemas, como el cáncer.

The errors come in different forms.

Los errores se presentan de diferentes formas.

Sometimes nucleotides, DNA's building blocks, get damaged,

A veces los nucleótidos, los bloques de construcción de ADN, se dañan;

other times nucleotides get matched up incorrectly,

otras veces los nucleótidos se emparejan incorrectamente,

causando mutaciones;

causing mutations,

y cortes en una o ambas cadenas pueden interferir con la replicación del ADN,

and nicks in one or both strands can interfere with DNA replication,

o incluso causar que secciones de ADN se mezclen.

or even cause sections of DNA to get mixed up.

Afortunadamente, tus células tienen cómo reparar la mayoría de estos problemas,

Fortunately, your cells have ways of fixing most of these problems

most of the time.

la mayoría de las veces.

These repair pathways all rely on specialized enzymes.

Todas las formas de reparación utilizan enzimas especializadas.

Different ones respond to different types of damage.

Algunas responden a diferentes tipos de daños.

One common error is base mismatches.

Un error común es la discrepancia de bases.

Each nucleotide contains a base,

Cada nucleótido contiene una base,

and during DNA replication,

y durante la replicación de ADN,

the enzyme DNA polymerase is supposed to bring in the right partner

la enzima ADN polimerasa debe traer la pareja adecuada

to pair with every base on each template strand.

para emparejarse con cada base en cada modelo de cadena.

Adenine with thymine, and guanine with cytosine.

La adenina con timina, y la guanina con la citosina.

But about once every hundred thousand additions,

Pero una vez en cada cien mil,

it makes a mistake.

se comete un error.

The enzyme catches most of these right away,

La enzima detecta la mayoría de inmediato,

and cuts off a few nucleotides and replaces them with the correct ones.

corta unos cuantos nucleótidos y los sustituye con los correctos.

And just in case it missed a few,

Y en caso de que se le escapen algunos,

a second set of proteins comes behind it to check.

un segundo conjunto de proteínas viene detrás para comprobar.

If they find a mismatch,

Si encuentran una discrepancia,

they cut out the incorrect nucleotide and replace it.

cortan el nucleótido incorrecto y lo reemplazan.

This is called mismatch repair.

Esto se llama reparación de discrepancia.

Together, these two systems reduce the number of base mismatch errors

Juntos, ambos sistemas reducen el número de errores de discrepancia base

to about one in one billion.

a aproximadamente uno en mil millones.

But DNA can get damaged after replication, too.

Pero el ADN también puede dañarse después de la replicación.

Lots of different molecules can cause chemical changes to nucleotides.

Muchas moléculas diferentes pueden causar cambios químicos en los nucleótidos.

Some of these come from environmental exposure,

Algunas vienen de la exposición al medio ambiente,

like certain compounds in tobacco smoke.

como ciertos compuestos en el humo del tabaco.

Pero otras son moléculas que están de forma natural en las células,

But others are molecules that are found in cells naturally,

like hydrogen peroxide.

como el peróxido de hidrógeno.

Certain chemical changes are so common

Ciertos cambios químicos son tan comunes

that they have specific enzymes assigned to reverse the damage.

que tienen asignados enzimas específicas para revertir el daño.

But the cell also has more general repair pathways.

Pero la célula también tiene maneras más generales para la reparación.

If just one base is damaged,

Si solo una base se daña,

it can usually be fixed by a process called base excision repair.

usualmente se puede reparar por el proceso llamado reparación por escisión de base.

One enzyme snips out the damaged base,

Una enzima corta la base dañada,

and other enzymes come in to trim around the site and replace the nucleotides.

y otras enzimas recortan alrededor y reemplazan los nucleótidos.

UV light can cause damage that's a little harder to fix.

La luz UV puede causar daños un poco más difíciles de arreglar.

Sometimes, it causes two adjacent nucleotides to stick together,

A veces, hace que dos nucleótidos adyacentes se peguen,

distorting the DNA's double helix shape.

distorsionando la forma de doble hélice del ADN.

Damage like this requires a more complex process

Daños como este requieren un proceso más complejo

called nucleotide excision repair.

llamado reparación por escisión de nucleótidos

A team of proteins removes a long strand of 24 or so nucleotides,

Un equipo de proteínas elimina una larga cadena de más o menos 24 nucleótidos,

and replaces them with fresh ones.

y los reemplaza por otros nuevos.

Very high frequency radiation, like gamma rays and x-rays,

La radiación de frecuencia muy alta, como los rayos gama y los rayos X,

cause a different kind of damage.

causan un tipo de daño diferente.

They can actually sever one or both strands of the DNA backbone.

De hecho, pueden cortar una o ambas cadenas de la columna vertebral del ADN.

Double strand breaks are the most dangerous.

Las dobles roturas de la cadena son las más peligrosas.

Even one can cause cell death.

Incluso solo una puede causar la muerte celular.

Las dos maneras más comunes para la reparación de roturas de doble filamento

The two most common pathways for repairing double strand breaks

are called homologous recombination and non-homologous end joining.

se llaman recombinación homóloga y unión final no-homóloga.

La recombinación homóloga usa una sección de ADN

Homologous recombination uses an undamaged section of similar DNA as a template.

similar sin daños como una plantilla.

Enzymes interlace the damaged and undamgaed strands,

Las enzimas entrelazan las cadenas dañadas y las no dañadas,

get them to exchange sequences of nucleotides,

logrando que intercambien secuencias de nucleótidos,

and finally fill in the missing gaps

y que llenen al final los huecos que faltan

to end up with two complete double-stranded segments.

para terminar con dos segmentos completos de doble cadena.

Non-homologous end joining, on the other hand,

Por otra parte, la unión final no-homóloga,

doesn't rely on a template.

no usa una plantilla.

Instead, a series of proteins trims off a few nucleotides

En su lugar, una serie de proteínas recorta unos pocos nucleótidos

and then fuses the broken ends back together.

y luego une los extremos rotos nuevamente.

This process isn't as accurate.

Este proceso no es tan preciso.

It can cause genes to get mixed up, or moved around.

Puede causar que se mezclen genes, o que se muevan.

But it's useful when sister DNA isn't available.

Pero es útil cuando un ADN hermana no está disponible.

Of course, changes to DNA aren't always bad.

Por supuesto, los cambios en el ADN no son siempre malos.

Beneficial mutations can allow a species to evolve.

Mutaciones beneficiosas pueden permitir que una especie evolucione.

But most of the time, we want DNA to stay the same.

Pero la mayor parte del tiempo, queremos que el ADN no cambie.

Defects in DNA repair are associated with premature aging

Los defectos en la reparación del ADN se asocian con el envejecimiento prematuro

and many kinds of cancer.

y muchos tipos de cáncer.

So if you're looking for a fountain of youth,

Así que si estás buscando una fuente de la juventud,

it's already operating in your cells,

ya está operando en tus células,

billions and billions of times a day.

miles y miles de millones de veces al día.