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Biología

   
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En 1869 se descubrió la existencia en el núcleo de las células de una sustancia con comportamiento ácido y que contenía fósforo y nitrógeno, a la que más tarde se denominó ácido desoxirribonucleico o ADN.
Análisis químicos posteriores mostraron que los cromosomas (sospechosos de ser los portadores del mensaje hereditario por su comportamiento en la mitosis y meiosis) estaban formados por ADN y proteínas, en cantidades aproximadamente iguales.
¿Cuál de los dos tipos de moléculas sería el material portador de la información hereditaria?. Algunos investigadores postularon que serían las proteínas, por ser más complejas y variadas que las moléculas de ADN, y que los cromosomas tendrían modelos de todas las proteínas que fueran necesarias para la célula. Esta hipótesis resultó ser errónea.
Los partidarios de la otra hipótesis (el ADN como material portador de la información) fijaron su atención en los estudios del bacteriólogo inglés, Frederick Griffith, en 1928, cuando buscaba una vacuna contra la neumonía provocada por la bacteria Diplococcus pneumoniae. Descubrió que existen dos cepas de esta especie:
• la cepa S (del inglés smooth = liso), formada por bacterias provistas de cápsula que le da aspecto liso
• la cepa R (del inglés rough = rugoso), formada por bacterias sin cápsula, lo que le da aspecto rugoso.

Observó que:
1º Al inyectar en ratones bacterias R, éstos sobrevivían; por tanto, la cepa R no es virulenta
2º Al inyectar en ratones bacterias S vivas, los ratones morían de neumonía; por tanto, la cepa S es virulenta. Pero si las bacterias S estaban muertas, los ratones no se
morían.
3º Al inyectar en ratones una mezcla de bacterias R vivas y bacterias S muertas, los ratones enfermaban y morían. Además, de su sangre se obtenían bacterias S vivas

De los resultados del ensayo 3º, dedujo que algún componente de las bacterias S muertas había pasado a las bacterias R transformándolas en bacterias S (con cubierta lisa y virulentas); a ese componente lo denominó principio transformante.
En 1944, los bacteriólogos Avery, McLeod y McCarthy investigaron la naturaleza de este principio transformante. Para ello trabajaron con cultivos puros de neumococos R a los que fueron añadiendo distintos componentes de los neumococos S muertos, .
Observaron que sólo cuando se añadía el DNA de los neumococos S se producía la transformación. Este DNA era captado por los neumococos R vivos con lo que se transformaban en neumococos S vivos y letales. Esta conclusión se vió reforzada al comprobar que en presencia de desoxirribonucleasa (enzima que rompe el DNA), la transformación dejaba de producirse.
Esto no deja lugar a duda sobre la naturaleza del factor de transformación, que es un DNA y no una proteína como se sospechaba en aquella época.
Posteriormente, en 1952, otros investigadores realizando experimentos con virus también llegaron a la conclusión de que era el ADN la molécula portadora de la información biológica.
En 1953, Watson y Crick se lanzaron a estudiar la estructura del ADN, con el resultado que ya hemos visto: descubrimiento de la estructura en doble hélice del ADN, cuyas ideas básicas son, como ya hemos estudiado:
- La molécula de ADN está formada por 2 largas cadenas de nucleótidos que se encuentran enrolladas en forma de hélice alrededor de un mismo eje, constituyendo así una doble hélice que está orientada de izquierda a derecha.
- Estas 2 cadenas son antiparalelas, es decir, se disponen en sentidos opuestos: frente al extremo 5' de una cadena se encuentra el extremo 3' de la otra.
- Las bases de ambas cadenas se encuentran en el interior de la doble hélice, situándose perpendicularmente al eje de la misma, y enfrentadas las de una cadena con las de la otra.
- Las dos cadenas se mantienen unidas mediante los puentes de hidrógeno que se establecen entre las bases enfrentadas. Estos enlaces sólo se establecen al quedar enfrentadas la A con la T (2 puentes de H) y la G con C (3 puentes de H). El que existan estos emparejamientos, explica que: %(A + G) = %(T + C)
Como consecuencia, una cadena es complementaria de la otra.
El descubrimiento de Watson y Crick no supuso conocer una molécula biológica más, sino que su transcendencia fué mucho mayor: inició el desarrollo de la Genética Molecular, ciencia que estudia todos los procesos que determinan el flujo de la información genética en los seres vivos. Los conocimientos adquiridos en los últimos años, condujeron al desarrollo de las técnicas de ingeniería genética.

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