El ADN puede ser la molécula más importante en biología. Todos los seres vivos, desde las bacterias hasta los humanos, tienen ADN en sus células. Tanto la forma como la función de un organismo están determinadas por instrucciones almacenadas en el ADN. Cada proceso en su cuerpo está controlado y dirigido por estas instrucciones de una manera muy precisa. Cualquier daño a la molécula de ADN y, por lo tanto, a las instrucciones que contiene, puede provocar una enfermedad.
Estructura
La información en el ADN está determinada por su estructura. La molécula de ADN es una cadena larga formada por moléculas más pequeñas y simples unidas entre sí, como los eslabones de una cadena. Se utilizan cuatro moléculas diferentes, aunque similares, como eslabones para formar la cadena. El orden en el que aparecen estas cuatro moléculas a lo largo de la cadena codifica las instrucciones. Aunque la información es muy compleja y detallada, solo se necesitan cuatro enlaces diferentes. Las cuatro pequeñas moléculas que forman los eslabones de la cadena de la cadena de ADN se denominan bases e incluyen adenina, citosina, guanina y timina.
Luz ultravioleta
La luz ultravioleta, abreviatura de luz ultravioleta, también conocida como radiación ultravioleta, es una forma de luz invisible que transporta mucha energía. Esta energía puede dañar el ADN. Los rayos UV son el componente de la luz solar que causa quemaduras solares y bronceados. También se puede crear artificialmente y se utiliza en camas y cabinas de bronceado. Los tres tipos de luz ultravioleta son UVA, UVB y UVC. La energía más alta, la más dañina de todas, es la UVC. Afortunadamente, la atmósfera de la Tierra bloquea los rayos UVC de la luz solar antes de que llegue a la superficie. La energía más baja y los rayos UVA menos peligrosos penetran en la atmósfera, pero no son lo suficientemente poderosos como para dañar el ADN directamente. Los rayos UVB penetran en la atmósfera y poseen suficiente energía para dañar el ADN.
Daño
Los rayos UVA no tienen la energía suficiente para dañar o alterar el ADN directamente. Sin embargo, puede ayudar a provocar la formación de radicales de oxígeno dañinos. Los radicales de oxígeno pueden atacar el ADN directamente, pero también pueden alterar las grasas y proteínas de una manera que las hace dañinas para el ADN. Se cree que este daño es cancerígeno. Los rayos UVA utilizados en las cabinas y camas de bronceado interiores provocan este tipo de daño y aumentan el riesgo de cáncer de piel. El daño de los rayos UVA es acumulativo, por lo que más bronceado significa más riesgo. Las personas que usan el bronceado en interiores tienen un 75 por ciento más de probabilidades de desarrollar cáncer de piel que las que no lo hacen.
Cuando la luz UVB incide en la hebra de ADN, provoca un cambio en la estructura de la cadena. Cualquier lugar a lo largo de la hebra que tenga dos bases de timina seguidas es vulnerable a este daño. La energía de la luz UVB altera un enlace químico en la timina. El enlace alterado hace que las bases de timina vecinas se peguen entre sí. Este par de moléculas de timina pegadas se llama dímero. Dondequiera que se formen estos dímeros, la hebra de ADN se dobla de su forma normal y la célula no puede leerla correctamente. Cada segundo que una célula se expone a los rayos UVB a la luz del sol puede provocar la creación de hasta 100 dímeros. Si una célula acumula demasiados dímeros, puede morir o volverse cancerosa.
Reparación de dímeros
Aunque la producción de dímeros en la cadena de ADN por la luz ultravioleta es común, los procesos de reparación natural de la célula corrigen la mayor parte de la distorsión que causan con la suficiente rapidez para evitar daños permanentes. Las proteínas de la célula detectan el daño y cortan la sección dañada de la cadena de ADN que contiene los dímeros. El segmento faltante se reemplaza con las bases correctas y se repara el daño. Aunque los mecanismos de reparación naturales son muy eficientes, los dímeros aún pueden acumularse, causando muerte celular o cáncer.