Watson y Crick descubren que el ADN tiene forma de doble hélice
28 de febrero de 1953: después de múltiples investigaciones y
reflexiones de equipos de científicos en diferentes lugares del mundo
acerca de cuál era la forma del ADN en el núcleo de la célula que le
permitía duplicarse y transferir su información, James Watson y Francis
Crick llegaron a esa conclusión.
Entre las aplicaciones actuales de la genética encontramos la clonación,
la Terapia Génica, los alimentos Transgénicos y, entre otras las
Pruebas de Paternidad.
El descubrimiento de estos científicos fue el punto de partida del estudio del genoma. Desde esa fecha hasta hoy, han pasado 62 años, y los avances en Genética han sido gigantescos... se han abierto nuevos campos de investigación como la secuenciación y decodificación del genoma humano, la clonación, la proteómica, la terapia génica, los organismos manipulados genéticamente, entre muchos otros.
Estos hombres de ciencia descubrieron que los componentes del ADN se
agrupaban siempre de la misma manera: las bases nitrogenadas en parejas:
Adenina-Timina y Guanina-Citosina, siempre unidas por moléculas de
azúcar (desoxirribosa) y grupos de fosfatos. Todos estos elementos
configuraban una escalera que se iba doblando, cuyos "peldaños" eran las
bases nitrogenadas unidas por enlaces de hidrógeno y las "barandas" o
armazón, los azúcares y fosfatos. Watson y Crick ganaron el Premio Nobel
de Medicina y Fisiología en 1962 "por sus descubrimientos acerca de la
estructura molecular de los ácidos nucleicos y su importancia para la
transferencia de la información en la materia viva", cuando tenían 23 y
36 años respectivamente.
De lo más grande a lo más chico...
Para comprender mejor la importancia de este descubrimiento, hagamos
un viaje al interior de los seres vivos. Visualicemos un animal, planta,
pez, insecto o un ser humano. Todos ellos son un complejo conjunto que
para vivir debe poner en funcionamiento múltiples sistemas:
respiratorio, circulatorio, digestivo, reproductor, entre otros. Cada
sistema está compuesto de órganos, estos de tejidos, los que a su vez
están conformados por células.
Paremos aquí un momento. Cada célula tiene en su núcleo un número
determinado de Cromosomas según la especie, éstos son estructuras que
"empaquetan" largas cadenas de ADN, el que está formado por miles de
Genes. Los genes son segmentos de ADN que contienen información que
normalmente lleva a sintetizar una proteína, que son las que dan
"órdenes" a las diferentes células, tejidos y órganos.
El Ácido Desoxirribonucleico, ADN, o DNA por su sigla en inglés, es
la llamada "molécula de la vida", ya que en ella está almacenada la
"receta" que hace que un ser vivo sea un conejo y no un gusano por
ejemplo. La información está en la secuencia en que está escrita la
"receta", es decir, el orden en que aparecen las bases nitrogenadas, A -
T y C - G, que son las 4 letras con que se escriben los 30.000 genes
que tiene un ser humano o los 13.600 con que cuenta la mosca de la fruta
(Drosophila melanogaster).
El Proyecto Genoma Humano (PGH) tiene como principal objetivo
secuenciar todo el ADN del Homo sapiens sapiens. El primer borrador se
hizo público en junio del 2000 y este mes de abril se anunció que está
listo el 99,99% del mapa genético del hombre. La segunda tarea es
conocer los genes normales, sus características y el producto que
sintetizan. Y la tercera meta es identificar los genes que tienen
relación con enfermedades, como por ejemplo, diferentes tipos de cáncer
(de mama, próstata o colon), mal de Alzheimer, cardiopatías congénitas,
entre otras.
¿Por qué es tan importante la FORMA del ADN?
Porque no cualquier forma sirve para que la molécula ADN se duplique y
luego se divida, permitiendo así el desarrollo del ciclo celular y la
mitosis, en que de una célula madre se producen dos células hijas
exactamente iguales a la original.
Nuevas fronteras
Watson y Crick llegaron a la conclusión que las bases nitrogenadas,
pertenecientes a dos grupos: Pirimidinas, Citosina y Timina, y Purinas,
Adenina y Guanina, siempre se agrupaban de la misma manera, una pirimida
con una purina. Esto da como resultado que una Adenina A aparece
asociada siempre a una Timina T, lo mismo la Citosina C con la Guanina
G. Por lo tanto, dada la secuencia de una de las hebras de la hélice, la
otra secuencia de la cadena está automáticamente determinada. O sea a
la secuencia ATTCG corresponde TAAGC, por lo que al separarse la doble
hélice en el momento de la duplicación, ésta puede reconstruirse sin
ningún problema formando las bases complementarias.
En los años 50 ya se conocían los componentes del ADN, pero no se
había podido dilucidar su estructura, algunos científicos como Linus
Pauling, proponían una triple cadena entrelazada, con los fosfatos cerca
del eje y las bases en el exterior; Fraser también planteaba una triple
cadena, pero con los fosfatos fuera y las bases dentro. Watson y Crick
escribieron en su artículo para la revista Nature: "Queremos exponer una
estructura radicalmente diferente para la sal del ácido
desoxirribonucleico. Esta estructura tiene dos cadenas helicoidales,
cada una enrollada en el mismo eje". Ese fue el inicio de la revolución
del genoma.
Consultado el Doctor Manuel Santos, genetista y biólogo celular de la
P. Universidad Católica de Chile, acerca del impacto del hallazgo de
Watson y Crick, señala, "en el siglo XX fue uno de los descubrimientos
más importantes, porque cambió la concepción de lo que son los seres
vivos, porque conociéndose la estructura del ADN, se logró entender cómo
funcionaba, y al saber esto se abrió una puerta para la manipulación,
en el buen sentido de la palabra, es decir, cambiar la estructura del
ADN y ver qué pasa. Esto dio paso a la ingeniería genética, los
proyectos de los genomas, conocer los genes que constituyen distintas
especies, entre ellas el hombre”.
Las aplicaciones de la investigación del Genoma ya las estamos
conociendo: clonación de animales, pruebas de paternidad, identificación
forense, diagnóstico de enfermedades, mejoramiento de las
características de diversos vegetales, entre muchas otras.
Recién
estamos descubriendo las enormes posibilidades de la genética, una de
las ramas de la ciencia con mayor potencial de desarrollo y con una gran
cuota de responsabilidad, pues su objeto de estudio son los seres
vivos. Los niños y jóvenes de hoy pueden ser los científicos de mañana y
ellos tendrán mucho que estudiar y aportar acerca de la fascinante
molécula de la vida.
http://www.explora.cl/descubre/sabias/ser-humano-sabias/biologia-sabias/887-descubre-sabias-ser-humano-biologia
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