¿Qué son los genes, los cromosomas y el genoma?

Cómo funciona

Un recetario familiar en muchos tomos basta para entender las tres palabras. Las recetas están escritas con letras. Van reunidas en tomos. Y todos los tomos juntos forman la colección. Son tres tamaños, de menor a mayor. Una célula humana guarda algo muy parecido.

Lo primero es el texto. Todo el recetario se escribe con solo cuatro letras. Lo que cuenta es el orden, igual que «cosa» y «saco» usan las mismas letras y dicen algo distinto. En la célula, ese texto es el ADN, una molécula muy larga. Sus cuatro letras son cuatro piezas químicas, y el orden de esas piezas guarda la información. Es el material genético de la célula.

Lo siguiente es la receta: un tramo del texto que sirve para preparar un plato. En la célula, esa receta es el gen, la unidad de la herencia. Se trata de un tramo concreto de ADN. Su plato puede ser una proteína, una de las moléculas que la célula fabrica a partir de su ADN. También puede ser otra molécula distinta. Una misma receta puede dar varias proteínas, de modo que contar proteínas no es lo mismo que contar genes.

Para cocinar, el tomo no sale de su sitio. La célula copia la receta en una molécula parecida al ADN, de una sola hebra: el ARN mensajero. Esa copia llega a unas estructuras de la célula, los ribosomas. Allí se lee la copia y se monta la proteína.

Las recetas van reunidas en tomos, y cada tomo es un cromosoma. Su ADN se enrolla sobre unas proteínas, las histonas, y el conjunto se empaqueta muy apretado. Los genes van dentro. Un gen concreto está siempre en el mismo cromosoma, en todas las células de una persona y, en general, en toda la especie. Es como una receta que aparece en el mismo tomo en cada copia del recetario. Entre individuos de una misma especie hay excepciones: en algunos, dos tomos se han fundido en uno.

Los tomos de una persona van por parejas. Son 23 parejas, 46 tomos en total, en casi todas sus células. En 22 parejas, los dos tomos son de la misma clase. La otra es la de los cromosomas sexuales, X e Y: las mujeres tienen dos X y los varones, una X y una Y. Cada progenitor, la madre o el padre, aporta un juego completo: 22 tomos comunes más una X o una Y.

Como los tomos van en parejas, casi cada receta está dos veces. Las dos copias no tienen por qué ser iguales. Son versiones de un mismo gen, y se llaman alelos.

La colección entera es el genoma: todo el material genético de todos los cromosomas de un organismo. Su tamaño se da contando letras. En el ADN esas letras van emparejadas, y el genoma humano ronda los 3.000 millones de parejas. Casi toda célula humana guarda ese mismo genoma, como copias iguales de la misma colección.