Medicina Forense

En comparación con los polímeros inorgánicos naturales (silicatos, formalmente mezclas de óxidos), las moléculas orgánicas en general y los biopolímeros en particular (proteínas y ADN) son inestables, circunstancia que se debe al hecho de que en presencia de oxígeno se transforman espontáneamente en óxidos, que constituyen uno de los compuestos más estables de la naturaleza. La existencia de excepciones en la estabilidad, representadas principalmente por los combustibles fósiles, que según lo anterior deberían haberse transformado en óxidos, se explica en función de su localización en la corteza terrestre, que suele estar protegida de la acción de las moléculas ambientales, principalmente oxígeno y agua. Las partes duras de los organismos, los esqueletos, inorgánicos, perduran más tiempo que el resto del ser vivo, aún sin tener en cuenta su eventual fosilización que, como es sabido, es un proceso mucho más lento que cualquiera de los anteriores. Cuando los biopolímeros se encuentran formando parte de los seres vivos, su comportamiento difiere del que muestran en su estado natural.

Proteínas y ADN son macromoléculas. La diferencia morfológica entre ellas reside en que

la hebra de las primeras, una cadena de aminoácidos, se encuentra plegada, mientras que ese tipo de plegamiento no existe en el ADN, que es una cadena de nucleótidos. El carácter informático de esta última molécula no sería posible si estuviese plegada de la misma o parecida manera que lo están las proteínas. Su enorme longitud, del orden del metro, obliga a que se enrolle ordenadamente dentro de un espacio diminuto. Dentro del edificio de la molécula de ADN existen dos tipos de uniones (enlaces químicos): el covalente, fuerte, que conforma cada una de las dos hebras y el de hidrógeno (mucho más débil) que se encarga de mantenerlas unidas.

Otra característica, que comparte con otras moléculas de gran significado bioquímico, se

refiere a que existe a lo largo de la misma una deslocalización de electrones, de lo cual son responsables los dobles enlaces de las bases, como ocurre en las moléculas que, como los carotenos, son antioxidantes y encargadas del control de los radicales libres, que son sustancias de una gran reactividad química producto del metabolismo. Una molécula de tan grandes dimensiones como el ADN parece que debería ser comparativamente inestable, rompiéndose preferentemente en trozos de tamaños diversos. Los agentes agresivos son, el oxígeno, el agua, las radiaciones ionizantes, la presión y la temperatura. Sin embargo, el grado de deterioro es muy pequeño debido a las características que posee la molécula y a una serie de reacciones de reparación del deterioro ocasionado. Inicialmente, cuando apareció la célula primitiva, el ADN formaba un filamento que se extendía en el seno de la célula, que entonces carecía de núcleo, por lo que el ADN estaría expuesto a la acción del oxígeno y demás agentes agresivos. En el curso de la evolución, y a partir de la célula procariota, apareció la célula con núcleo y una serie de orgánulos entre los que cabe destacar, en este caso, las mitocondrias.

El ADN se situó en el interior del núcleo y en las mitocondrias, con funciones específicas diferentes.

El ADN del núcleo y el mitocondrial probablemente poseen naturaleza evolutiva diferente.

Las mitocondrias son seguramente el resultado de la simbiosis de archeobacterias. El núcleo debió de formarse tras la aglutinación o condensación del ADN, formándose los cromosomas a partir de su esqueleto protéico, del ADN. Como resumen de todo lo anterior señalaremos que el ADN, en cuanto forma parte de los seres vivos, se comporta como una molécula suficientemente estable, lo cual es debido, no solamente a la eficacia de los mecanismos de reparación, sino también al blindaje que proporciona la presencia de la membrana nuclear con respecto a los mencionados agentes agresivos.

Cuando el organismo muere los mecanismos de reparación desaparecen, quedando el ADN expuesto inicialmente a la degradación ocasionada por nucleasas endógenas.

Si éstas son destruidas o desnaturalizadas, por desecación, bajas temperaturas, etc., como suele ser el caso, el ADN quedará expuesto a los agentes agresivos. Dada la ubicuidad de la materia viva (la biomasa), el ADN y los productos de su transformación podrán incorporarse al suelo y fijarse por adsorción sobre algunos de sus componentes. Por ello, cualquier molécula orgánica no mantiene su identidad indefinidamente, habiéndose establecido un límite de unos 100000 años para la supervivencia de las moléculas de los biopolímeros.

Aunque quizá no tan efectivo como el aislamiento en ámbar y otros casos descritos en la literatura científica, parece haberse demostrado que los huesos fósiles en general, y los humanos en particular, constituyen

unos materiales que han actuado con respecto al ADN de una manera parecida, aunque

no tan efectiva, como en los casos citados. La estructura alveolar de los huesos (una matriz inorgánicas porosa) y su composición química, favorable a la adsorción explicaría el hecho de la relativa conservación de la molécula de ADN, en estos ambientes. En otros casos esta conservación, solamente se mantendría cuando los huesos incorporan carbonato cálcico o quedan inmersos en un medio anóxico o alguna circunstancia similar, que no siempre se presenta.

Los dientes, sin embargo, son mucho más adecuados debido a la protección del esmalte.

Los estudios del contenido del ADN en diversos materiales han evidenciado que la doble

hélice de esa molécula se ha transformado total o parcialmente en fragmentos, es decir, en trozos de tamaños diversos. Esta fragmentación es el resultado de una transformación del ADN, llamada despurinización, que consiste en la separación de una base púrica de las hebras o trozos de hebra de la molécula. Estudiada hace unos 30 años, se considera como la reacción dominante del ADN.

Por otra parte se ha comprobado que los trozos ADN libres de purina en presencia de un enzima, llamada polimerasa (Reacción PCR, polymerase chain reaction), no reaccionan y los que la conservan se pueden replicar. Esta afortunada circunstancia facilita enormemente el análisis del ADN, aumentando también su precisión.

Faltan por considerar las características más relevantes del medio en el seno del cual ha tenido lugar la degradación del ADN. Los únicos datos disponibles indican que la velocidad de degradación depende del pH del medio, se refieren a un valor del pH = 7.6. Las demás consideraciones son de carácter teórico.

En primer lugar que un hueso es una mezcla de colágeno (proteínas), biomoléculas y bioapatito. Cuando el organismo

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