Descubrimiento del ADN
Conoce cómo se descubrió la estructura del ADN y cómo se realiza la expresión de la información contenida en esta biomolécula.
Durante mucho tiempo los científicos se plantearon la pregunta acerca de cómo se transmiten o heredan de padres a hijos las características familiares que poseen ciertas personas. ¿Por qué los hijos se parecen más a sus padre, o quizás a su madre, inclusive a sus abuelos? La sospecha de que existía algún mecanismo de herencia de estos caracteres estuvo presente desde mucho tiempo en la historia científica, pero solo en el siglo XIX, el monje austríaco Gregor Mendel estableció, mediante sus observaciones y experimentos realizados con arvejas (judías) en su jardín, las bases generales de la herencia.
Él se dio cuenta que ciertos caracteres se conservaban en los descendientes (a los que llamó dominantes) y otros reaparecían en la próxima generación al ser ocultados por los dominantes (los llamó recesivos). El trabajo de Mendel no fue considerado ya que él no fue capaz de identificar a la molécula responsable de estos patrones de herencia, a pesar de que en 1869, solo 4 años más tarde de las observaciones de Mendel, el médico suizo Friedrich Miescher describía por primera vez el ADN, molécula a la cual llamó “nucleína” al encontrarse principalmente en el núcleo de las células animales.
Tanto los trabajos de Mendel como Miescher no fueron concluyentes y quedaron olvidados, hasta que a comienzos del siglo XX, en 1928, el médico inglés Frederick Griffith, buscando una explicación para el funcionamiento de la neumonía en humanos, realizó experimentos en ratones con distintas cepas bacterianas que “de alguna manera” transformaban a cepas bacterianas inofensivas en cepas bacterianas letales. Ese “algo” sería dilucidado a mediados del siglo XX, en 1944, por el canadiense Oswald Avery como el ADN y más tarde confirmado por en 1952 por Alfred Hershey y Martha Chase.
¿Cómo es el ADN?
La identificación del ADN como la molécula responsable de la herencia de los caracteres de una especie volcó al mundo científico a la descripción más acuciosa de esta molécula, por lo que en 1953, gracias a la colaboración del científico neozelandés Maurice Wilkins y de la científica inglesa Rosalind Franklin, el científico norteamericano James Watson y el inglés Francis Crick establecieron un modelo de la estructura del ADN, el cual les costó ganar el Premio Nobel de Medicina en dicho año. Wilkins y Franklin tomaron radiografías de muestras de ADN, las cuales amplificaron y cristalizaron en placas, generando una suerte de fotografía del ADN. Watson y Crick tuvieron acceso a este trabajo, el cual reinterpretaron en un modelo donde:
- Un esqueleto de carbohidratos (desoxirribosa) crece en sentido contrario a otro esqueleto complementario, a modo de una hebra en espiral.
- Este esqueleto de desoxirribosas se mantiene unido entre sí gracias a la presencia de un grupo fosfato. La cadena de desoxirribosas pueden aumentar en tamaño en este punto.
- Ambos esqueletos de desoxirribosas se mantienen unidos mediante bases nitrogenadas complementarias: adenina con timina, guanina con citosina.
- La unión entre bases determina la curvatura de la molécula ya que las bases no poseen la misma forma molecular, por lo que crece como un espiral y no como una molécula lineal.
El ADN de los organismos eucariontes se encuentra asociado a ciertas proteínas que impiden que este se “enrede”, facilitando su compactación y distribución equitativa durante el proceso de reproducción celular, es decir durante la división. Estas proteínas se llaman histonas, y forman en conjunto un nucleosoma. Las fibras de ADN se enrollan alrededor de las histonas, y a su vez las histonas se enrollan y aglomeran unas con otras formando un nucleosoma, tomando el aspecto de un rosario o collar de perlas. Dependiendo del grado de enrollamiento que provoquen en el ADN será el estado en que este se encuentre. Cuando el ADN está muy enrollado (fuertemente asociado a histonas) recibe el nombre de cromosoma. Cuando el ADN está más relajado (no muy asociado a histonas) recibe el nombre de cromatina.