consigues es una maraña que no vale para nada. La forma de una proteína es más importante todavía. Muchas proteínas hacen su trabajo uniéndose a otras proteínas, pegándose a ellas, normalmente de modo temporal, pero de manera controlable. Cuando la proteína de la hemoglobina coge o libera una molécula de oxígeno, su forma cambia. Una proteína es una cadena larga de aminoácidos, en la práctica es casi imposible calcular la forma a partir de la secuencia. La misma secuencia puede plegarse de muchísimas maneras diferentes y generalmente se cree que la forma real que elige es la que supone menos gasto de energía. Encontrar esta forma de energía mínima entre la realmente gigantesca lista de posibilidades es un poco como tratar de reordenar varias listas de miles de letras del alfabeto con la esperanza de obtener un párrafo de Shakespeare. Recorrer todas las posibilidades una por una es totalmente inviable, el tiempo de vida del universo es demasiado corto. Una de las claves de los misterios de la forma del ADN es una rama de las matemáticas conocida como topología. Como área con un desarrollo profundo, la topología tiene poco más de un siglo, aunque en retrospectiva, se pueden detectar unos cuantos precursores. A mediados del siglo XX, alcanzó el estrellato, convirtiéndose en uno de los pilares centrales de las matemáticas puras, pero su rol en las aplicaciones era todavía relativamente pequeño. Aclaraba algunos problemas teóricos en la dinámica del Sistema Solar, por ejemplo. La topología es importante en las matemáticas puras porque proporciona una maquinaria conceptual para tratar con cualquier cuestión relacionada con la continuidad. Y la continuidad, entendiendo por ella transformar formas y estructuras sin partirlas o romperlas en diferentes piezas, es un asunto común en muchas áreas de la plaza con un ballestrinque y estarás en problemas, si el cerdo corre alrededor del poste en la dirección correcta, el nudo se desatará sin problemas y te quedarás sin bacón. FIGURA 45. Tira de los extremos, ¿cuál deshace el nudo? La topología de nudos aborda dos cuestiones generales. Una es decidir si dos nudos son topológicamente el mismo, lo que quiere decir, si cada uno puede transformarse en el otro mediante una transformación continua. Si haces uno de ellos en una cuerda, ¿puedes retorcer la cuerda de modo que obtienes el otro? Un caso especial de esta pregunta es determinar cuándo un nudo aparentemente complicado está realmente sin anudar (véase la figura 45). La segunda cuestión topológica es mucho más ambiciosa, y es si podemos clasificar todos los nudos posibles. Hay infinidad de nudos e incluso los más simples, con pocos cruces, proporcionan una rica variedad de tipos. Cualquier nudo hecho en una cuerda puede desatarse siguiendo el proceso inverso, luego puedes volver a hacer en la cuerda cualquier otro nudo que desees. Se plantea una pregunta razonable, debemos hacer algo para impedir que el nudo se escape por el extremo de la cuerda. La solución tradicional en topología es pegar los extremos de la cuerda formando un lazo cerrado. De modo que un nudo topológico es un círculo anudado más que una curva anudada con los extremos sueltos. Por ejemplo, los dos nudos de la figura 45, según esto, tendrán el aspecto de la figura 46. FIGURA 46. Junta los extremos para impedir que el nudo se deshaga. Ahora podemos replantear la pregunta del pie de foto de la figura 45 en términos de nudos teóricos. Uno de los dos «nudos» de la figura realmente no está atado, puedes transformarlo, de manera continua, en un círculo perfecto, sin ningún cruce. El otro es un nudo genuino, y no puede desatarse sin cortar la cuerda. De modo que la pregunta es, ¿cuál es un nudo y cuál no lo es? De hecho, el nudo con el aspecto más complicado, el de la derecha, es el que no está atado. El otro es un nudo de rizo y generaciones de boy scouts saben que no se puede soltar. Pero esto no es una prueba matemática y lo que los boy scouts entienden por «deshacer» incluye cosas como extremos sueltos y la posibilidad de que el nudo se resbale. Así que los topólogos son más cuidadosos y encuentran pruebas lógicas sólidas para las cosas que parecen obvias. La teoría de nudos ha sido a veces ridiculizada como una trivialidad pseudointelectual. Es una actitud comprensible si no sabes nada de matemáticas y basas tu opinión en el significado común de la palabra «nudo», pero cuando nos referimos a conceptos matemáticos, ese es un modo bastante tonto de pensar. Es como esperar que la teoría cuántica de campos tratase solo de ovejas. Las matemáticas de nudos han resultado ser profundas y difíciles, y han sido una fuerza motriz en el desarrollo de la topología. La teoría de nudos es útil en biología porque el ADN se hace nudos a sí mismo. Los nudos son un vestigio de la topología retorcida de la doble hélice. Si cortas un segmento de ADN y unes sus extremos, pueden ocurrir dos cosas. O bien has unido cada hélice particular a sí misma, en cuyo caso obtendrías dos lazos cerrados de hebras individuales de ADN, que normalmente están unidas la una a la otra, de modo que resulta imposible separarlas sin cortarlas. O bien, debes haber unido cada hebra con la otra. Ahora forman un único lazo cerrado y lo típico es que esté lleno de nudos. Si puedes comprender estos nudos y vínculos, puedes resolver características de los procesos biológicos que hicieron el corte. Esta es una idea importante, porque la naturaleza ha cortado y vuelto a unir el ADN de modo rutinario. La topología compleja de la doble hélice provoca esto. Copiar una hebra de ADN requiere cortarla, desenredarla y separarla de su compañera, construir la nueva copia y, luego, poner la hebra cortada de vuelta en su sitio y volver a unirla. Estos procesos son muy complicados a nivel molecular, pero hacen la vida posible. Y debido a que se dan a nivel molecular, no es fácil observar cómo suceden.