¿Cuánta variación hay entre las moléculas de ADN de un mismo organismo?

Si se extrajeran moléculas de ADN diferentes pero intactas de mi cuerpo, por ejemplo, una muestra de cabello, una muestra de sangre y un frotis bucal, ¿cuánta variación habría entre las moléculas de ADN?

Eso dependería de la edad ya que acumulamos mutaciones toda nuestra vida.
Según tengo entendido, las moléculas de ADN individuales tendrían esas mutaciones, transmitiéndolas, pero no veo forma en que todas las moléculas de ADN cambien uniformemente, como si estuvieran entrelazadas cuánticamente. Puede que me equivoque, pero ¿cómo las moléculas de ADN individuales comunican su código a todas las demás moléculas de ADN del cuerpo?
Sí, es extremadamente improbable que se encuentren dos células somáticas genéticamente idénticas en un cuerpo humano adulto.

Respuestas (2)

El fenómeno se denomina variaciones de mosaico de un solo nucleótido (SNV) en células somáticas y es un área activa de investigación científica (p. ej., Abyzov et al., 2017, Genome Res. 27: 512-523 ):

Estimamos que, en promedio, una célula de fibroblastos en niños tiene 1035 SNV en mosaico en su mayoría benignos.

Análisis similares en adultos no revelaron un aumento significativo en el número de SNV por célula, lo que sugiere que una fracción importante de SNV en mosaico en los fibroblastos surge durante el desarrollo.

Uno, ¿qué tan rigurosa es esta investigación? Es decir, ampliamente revisado por pares frente a qué tan nueva es el área de investigación. Y parece que el texto citado dice que las células mutan un poco cuando son niños pero se estabilizan cuando son adultos. Además, esto no parece responder a cuánta variación total entre las células de ADN. ¿Quizás debería preguntar qué tan idénticas son las células de ADN?
(1) Este campo ha estado progresando últimamente con avances en la precisión y eficiencia de la secuenciación del genoma; el estudio que cité no es el primero de este tipo; Genome Research es una revista científica revisada por pares; tienen un sitio web donde puedes aprender sobre el proceso de publicación: genoma.cshlp.org ; (2) el estudio que cité explora las SNV en fibroblastos; diferentes tipos de células pueden tener un número promedio diferente de SNV y diferentes tasas de mutación en diferentes etapas de la vida humana; (3) conocer el tamaño del genoma humano y conocer el número de SNV significa conocer la similitud.
Creo que puede haber respondido a mi pregunta, pero creo que falta mi base en el ADN. Gracias por tu respuesta, creo que la culpa aquí es mía.

Hay varias respuestas a esta pregunta, dependiendo exactamente de lo que quieras decir.

Las células del cuerpo acumularán mutaciones aleatorias a medida que se dividen y multiplican.

Las células del cuerpo que no forman parte de la línea reproductiva se denominan "células somáticas". Estas células normalmente se derivan de un solo óvulo fertilizado. Cada vez que la célula se divide, el ADN debe duplicarse, y cada vez que se duplica existe la posibilidad de que se produzca una mutación aleatoria. Estas mutaciones aleatorias se transmitirán a cualquier célula que luego se derive de esta célula. La mayor parte del trabajo en esta área se trata de variaciones de un solo nucleótido (ver la respuesta de Martin Klvana), pero también puede haber inserciones, eliminaciones y duplicaciones como con otras mutaciones.

El daño por radiación y otros mutágenos puede causar mutaciones en el ADN.

Las células están sujetas a daños durante toda su vida, y algunas formas de daño provocan roturas o alteraciones en el ADN de la célula. Existen mecanismos de reparación complejos para hacer frente a este daño, pero son imperfectos, por lo que, con el tiempo, este daño puede provocar diferencias en la secuencia de ADN de las células de su cuerpo. Esto aumentará con la edad.

Algunas células tienen mecanismos para la mutación aleatoria y deliberada.

Ciertas células en el cuerpo han evolucionado para ser aleatoriamente diferentes entre sí. El ejemplo más obvio de esto es en el sistema inmunitario, donde se utilizan reordenamientos aleatorios de secciones específicas de ADN para crear una amplia gama de anticuerpos diferentes.

Los elementos genéticos móviles pueden activarse y reorganizarse a través del cuerpo.

El genoma humano, como el de otros organismos, está lleno de transposones y otros elementos genéticos que contienen maquinaria genética para reubicarse dentro del genoma. La actividad de estos elementos en las células somáticas del cuerpo puede dar lugar a diferencias en la secuencia del ADN.

No todos tienen todas sus células de un solo óvulo fertilizado

Puede suceder que en lugar de derivar de un solo óvulo fertilizado, una persona derive de dos o más óvulos fertilizados, de modo que su cuerpo esté compuesto por células de distinto origen genético que son efectivamente hermanos entre sí. Esto puede resultar en grandes diferencias genéticas entre las células.

Además, en las mujeres que han tenido hijos, es común (encontrado en alrededor del 50-75 % de las mujeres) que algunas células del feto ingresen al cuerpo de la madre y se establezcan permanentemente en un fenómeno llamado microquimerismo fetomaterno . Nuevamente, esto puede conducir a grandes diferencias genéticas entre las células.

Las diferencias en el ADN van mucho más allá de las meras diferencias en la secuencia

Todos los mecanismos que he discutido hasta ahora conducirán a diferencias en la secuencia del ADN, sin embargo, el ADN en una célula es más que un mero depósito de información de la secuencia, y su función está mediada tanto por modificaciones químicas, en particular la metilación del ADN, como por la interacción con proteínas, sobre todo a través de las histonas que median el plegamiento del ADN en la célula, o mediante la inactivación selectiva de un cromosoma X en el cuerpo de Barr si es mujer. Estas modificaciones tienen efectos profundos en la actividad del ADN dentro de la célula y no deben ignorarse.

Todo esto significa que no hay una respuesta única a su pregunta, ya que cambia con el tiempo, varía entre individuos y depende exactamente de lo que quiere decir.

Me encanta esta respuesta, pero me confundí cuando dijiste que el ADN era una célula. Siempre había pensado en el ADN como una molécula dentro de una célula.
@JimmyG Sí, el ADN es una molécula dentro de una célula. ¿Dónde crees que no estaba claro acerca de eso?
Debo haber leído mal. Pregunta de seguimiento: ¿qué son las células "no somáticas"? Mencionaste somático pero no su contraparte, que supongo que existe.
@JimmyG. Las células no somáticas son células de la línea germinal, es decir, espermatozoides u óvulos, y sus células precursoras, en humanos.
Entonces, ¿se llaman células germinales o células no somáticas? ¿O ambos?
@JimmyG. Ambas cosas. Y algunos otros nombres además :)
¿Cuánta variación hay entre las moléculas de ADN de un mismo organismo?
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