 ISSN 1666-7948 www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar |
Las
bodas de oro de la estructura del ADN:
comienzo de la Biología Molecular.
por Silvia Moreno
Profesora titular del Departamento de Química Biológica.
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.
Recibido 2 de febrero de 2003 / Aceptado 29 de marzo de 2003
A fines de abril se
cumplirán 50 años de la revelación de la estructura del ADN, descubrimiento
que dio origen al inicio de la Biología Molecular, entendiendo por Biología
Molecular el conjunto de procesos básicos que llevan al mantenimiento de la
información genética (replicación) y a su expresión (transcripción y
traducción).
En rigor, durante el año 1953, la revista Nature publicó siete
artículos sobre la estructura y función del ADN 1-7, comenzando en
el número de fines de abril con tres comunicaciones clave (de dos páginas cada
una): la primera, de Watson y Crick, proponía una estructura para el ADN; la
segunda, de Wilkins, Stokes y Wilson, postulaba una estructura molecular para
los ácidos nucleicos formados por
desoxipentosas, y una tercera, de Franklin y Gosling, presentaba la configuración
molecular del timonucleato de sodio ( sal sódica de ADN extraída de timo)
mediante estudios con rayos X.
Dilucidar y proponer la
estructura de doble hélice para el ADN fue la consecuencia de un conjunto de
resultados previos obtenidos por diferentes grupos de investigación, los que
fueron tenidos en cuenta por los investigadores que en 1953
revelaron la estructura del
ADN. Algunas de estas investigaciones previas se listan a continuación:
1869 Fritz
Meischer descubrió que el núcleo de células de pus contiene una sustancia a
la que llamó nucleína, que más tarde se demostró estaba formada por proteínas
y un compuesto ácido al que denominó ácido nucleico (luego ADN).
1919
P.A. Levene propuso una estructura lineal de tetranucleótido para el
ADN.
1928
F.Griffith descubrió una sustancia en bacterias inactivadas por calor
que puede causar cambios hereditarios en bacterias vivas. Denominó a este fenómeno
“transformación”.
1938
R. Signer, T. Caspersson y E. Hammarsten descubrieron que el peso
molecular del ADN era del orden de 106 daltons, por lo tanto, el
tetranucleótido propuesto por Levene debería ser un poli-tetranucleótido.
1944
O. Avery, C. Mac Leod y M. Mc Carty establecieron la identidad química
del principio transformante de Griffith como ADN, y sugirieron su función como
material genético.
1949
E. Chargaff publicó que la composición de bases del ADN variaba de una
especie a otra, aunque el cociente entre la bases púricas y entre las bases
pirimidínicas permanecía siempre constante y alrededor de 1.
1951
Rosalind Franklin distinguió dos formas de ADN, la forma B
paracristalina y la forma A cristalina.
1952
R. Franklin y R. Gosling generaron un patrón de difracción de rayos X
de la forma B del ADN.
1953
Aparición de las siete publicaciones mencionadas sobre la estructura del
ADN.
Sin embargo, la importancia
del descubrimiento de la estructura del ADN pasó bastante inadvertida, y fue
recién después de nueve años de investigaciones trascendentes surgidas como
consecuencia de dicho hallazgo que se otorgó el Premio Nobel de Medicina a
James Watson, Francis Crick y Maurice Wilkins por su descubrimiento.
Los nuevos hitos que otorgaron trascendencia a la estructura descubierta
en 1953 fueron los siguientes:
1954
G. Gamow sugirió un código de ADN para la síntesis de proteínas.
1957
F. Crick propuso la hipótesis de la secuencia y el dogma central.
1958
M. Meselson y F. Stahl demostraron la replicación semi-conservativa del
ADN.
1959
A. Kornberg aisló la enzima ADN polimerasa
1961
M Nirenberg y J. Matthaei mostraron que una secuencia de nucleótidos
puede codificar un aminoácido en particular, sentando las bases del
desciframiento del código genético.
A partir de aquí, se han
sucedido vertiginosamente importantes hallazgos que han revolucionado la Biología
Molecular, como la obtención de ADN recombinante y la secuenciación del ADN en
los años 70, que originó una nueva disciplina, la Ingeniería Genética; la
reacción en cadena de la polimera (PCR) en los años 80, y el Proyecto Genoma
Humano en los 90.
En nuestro Departamento de Química Biológica, hemos ido
siguiendo estos cambios a lo largo
de estas décadas, a través de la materia Biología Molecular, visionariamente
creada por el Dr. Eduardo Recondo alrededor de 1971, cuando las enzimas de
restricción y el RNA mensajero acababan de ser descubiertos. A partir de
entonces, los profesores a cargo de la materia, Eduardo Recondo y Susana Passerón
en sus comienzos, Susana Passerón, María Leonor Cantore y Silvia Moreno junto
con algunos profesores invitados después, y Silvia Moreno y Eduardo Cánepa, hoy,
han tenido que modernizar la materia año a año, forzados por el
vertiginoso avance de las investigaciones básicas de la Biología Molecular
desde aquel famoso 1953.
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Watson, JD & Crick FHC. A structure for deoxyribose nucleic acid. Nature 171, 737-738 (1953).
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Wilkins, MHF, Stokes, AR & Wilson, HR Molecular structure of deoxypentose nucleic acids. Nature 171, 738-740 (1953).
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Franklin, RE & gosling, RG. Molecular configuration in sodium thymonucleate. Nature 171, 740-741 (1953).
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Watson, JD & Crick FHC. Genetical implications of the structure of deoxyribonucleic acid. Nature 171, 964-967 (1953).
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Franklin, R.E. & Gosling, RG. Evidence for 2-chain helix in crystalline structure of sodium deoxyribonucleate. Nature 172, 156-157 (1953).
-
Jacobson, B. Hydration structure of deoxyribonucleic acid and its physicochemical properties. Nature172, 666-667 (1953).
-
Wilkins MHF, Seeds, WE, Stokes, AR & Wilson, HR. Helical structure of crystalline deoxypentose nucleic acid. Nature, 172, 759-762 (1953).
