Aproximación histórica a la biología molecular a través de sus protagonistas, los conceptos y la terminología fundamental
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siendo estudiante de postdoctorado en el laboratorio de Frie drich Hoppe-Seyler (el acuñador del término «biochimie»), en Tubinga, aisló núcleos a partir del pus de los vendajes usa dos en el hospita
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independientemente, desarrollaron nuevas técnicas de tinción y lograron visualizar los cromosomas en división, lo que les permitió describir la manera en que se replican los cromosomas (la mitosis)
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caracterizó la naturaleza química de los cromosomas, comprobando que se trataba de una nueva sustancia a la que denominó nucleína
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había demostrado que la nucleína de Miescher contenía proteínas; también mostró que la parte no proteica de la nucleína contenía sustancias básicas ricas en nitrógeno, y así identificó las cinco bases nitrogenadas que hoy conoce mos. Finalmente, presentó pruebas de la presencia de un glú cido de cinco átomos de carbono.
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Según sus palabras, la nucleína son «sustancias ricas en fósforo localizadas exclusivamente en el núcleo celular
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quien comprobó en 1900 que la nucleína se encontraba en todos los tipos de células animales analiza das.
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Realizase una serie de experimentos que le per mitieron proponer que los genes de Mendel son unidades fí sicas que realmente se localizan en los cromosomas
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descubridores de forma independiente de los cromosomas sexuales
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El término genética fue propuesto en 1906 por el inglés William Bateson (1861-1926), ya que hasta entonces se ve nía utilizando el término «eugenética», acuñado por sir Fran cis Galton (1822-1911) en 1883
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Thomas Hunt Morgan (1866- 1945) realiza en la Universidad de Columbia (1909) los experimentos que hoy se consideran clásicos sobre los rasgos genéticos ligados al sexo
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Se descubre que algunas enfermedades, como la alcaptonuria, tienen su origen en una enzima defectuosa —fenómeno ya descrito por el físico inglés Archibald Garrod en 1909
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mientras verificaba los experi mentos de Kossel, puso de manifiesto que los ácidos nuclei cos estaban compuestos de ácido fosfórico, una pentosa y las bases nitrogenadas.
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demuestra que los genes están en los cromosomas, a la vez que Alfred Henry Sturtevant (1891-1970), alumno de Morgan, demues tra que algunos de ellos tienden a heredarse juntos, por lo que se deduce que se colocan de forma lineal sobre el cromoso ma, y elabora el primer mapa genético de un organismo: Drosophila melanogaster.
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Una de las primeras consecuencias de que los físicos comiencen a considerar los problemas biológicos la tenemos en el desarrollo de la cristalografía mediante difracción de rayos X sobre material biológico. Esta técnica se había comenzado a aplicar a sustancias sencillas gracias a los trabajos de sir William Henry Bragg (1862-1942) y su hijo William Lau rence Bragg (1890-1971), lo que les valió el Nobel en 1915.
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genético de un organismo: Drosophila melanogaster. En 1915 quedan definitivamente establecidas las bases fundamentales de la herencia fenotípi ca al aparecer el libro El mecanismo de la herencia mende liana, escrito por Thomas H. Morgan, Alfred Sturtevant, Hermann Muller y Calvin Bridges.
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demostraran que la radiación X inducía mutaciones en los genes, aunque el reconocimiento tardara en llegar: el Nobel les fue concedido 20 años después, en 1946
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En 1928 el microbiólogo Fred Griffith (1881-1941) había descubierto cómo el Streptococcus pneumoniae aviru lento puede transformarse en virulento al infectar un ratón sano con la cepa avirulenta viva y la virulenta muerta
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En 1928 el microbiólogo Fred Griffith (1881-1941) había descubierto cómo el Streptococcus pneumoniae aviru lento puede transformarse en virulento al
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demostró que la pentosa que aparecía en la nucleína de levadura era ribosa, pero tuvo que es perar hasta 1929 para identificar como desoxirribosa la pentosa aislada del timo de los animales.
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el estudio de las proteínas como moléculas portadoras de la herencia. Este error se consolidó en 1935, cuando Dorothy Wrinch observó que la información genética era lineal, por lo que se requería una molécula lineal (las proteínas) para transmitirla, y no una molécula cíclica invariable (los ácidos nucleicos)
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la Universidad de Leeds, proponen que el DNA debe de ser una de fibra periódica, al encontrar un es paciado regular de 0,33 nm a lo largo del DNA mediante es tudios preliminares de difracción por rayos X
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el término biología molecu lar había sido acuñado en 1938 por Warren Weaver (1894- 1978)
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En 1941, George Wells Beadle (1903-1989) y Edward Lawrie Tatum (1909-1975), en la Universidad de Stanford, encontraron en el hongo Neurospora crassa sólidas eviden cias de una correlación entre los genes y las enzimas me diante el estudio de rutas metabólicas implicadas en la sínte sis de aminoácidos.
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la Universidad de Stanford, encontraron en el hongo Neurospora crassa sólidas evidencias de una correlación entre los genes y las enzimas me diante el estudio de rutas metabólicas implicadas en la sínte sis de aminoácidos.
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de mostraron en 1943 que las mutaciones en E. coli ocurren al azar, sin necesidad de exposición a agentes mutagénicos, y que estas mutaciones se transmiten siguiendo las leyes de la herencia.
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Em pleando esta capacidad del estreptococo, Oswald Theodore Avery (1877-1955), Colin MacLeod y Maclyn McCarty in tentan desentrañar la naturaleza del material genético en el Instituto Rockefeller, durante 1944.
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Su preocu pación por la estructura de las moléculas hizo que consiguie ra en 1945 la primera cátedra de Estructura Biomolecular; además fue el primer científico en denominarse «biólogo molecular
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demuestran en la Universidad de Yale que las bacterias también intercambian material genético en función de su sexo.
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A comienzos de los años treinta, el bioquímico James Batcheller Sumner (1877- 1955) había demostrado que era posible cristalizar proteínas. Su trabajo pasó desapercibido hasta que lo retomó otro bio químico, John Howard Northrop (1891-1987), para obtener los primeros cristales de enzimas, lo que valió a ambos el Nobel en 1946
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A comienzos de los años treinta, el bioquímico James Batcheller Sumner (1877- 1955) había demostrado que era posible cristalizar proteínas. Su trabajo pasó desapercibido hasta que lo retomó otro bio químico, John Howard Northrop (1891-1987), para obtener los primeros cristales de enzimas, lo que valió a ambos el Nobel en 1946.
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El modelo del tetranucleótido plano empieza a ponerse en entredicho seriamente cuando en 1950 el checo Erwin Char gaff (1905-2002), de la Universidad de Columbia, descubre las leyes de complementariedad de bases de los ácidos nu cleicos. Chargaff demuestra que la composición de los áci dos nucleicos de distintos organismos es muy diferente de lo que inicialmente se creía.
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Alexander Ro bertus Todd en 1950 (1907-1997), al demostrar que los enla ces fosfoéster en el DNA son perfectamente normales, por lo que propuso una estructura lineal y no cíclica para el DNA. Estos trabajos y los que realizó sobre las coenzimas le valie ron el Nobel en 1957
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Sin que haya un registro histórico evidente, entre 1950 y 1953 la mayor parte de la comunidad científica empieza a admitir que el material genético es el DNA, por lo que co mienza una nueva ola de experimentos dedicados a conocer su estructura real.
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se adelantó a su época al proponer, en el Cold Spring Harbor Laboratory, la existencia de elementos genéticos móviles en el genoma del maíz: los transposones, que tantas aplicaciones han abierto después
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la biología molecu lar llega a una de sus cumbres cuando la técnica se perfec ciona, y en 1951, los físicos Linus Carl Pauling (1901-1994) y Robert B. Corey descubren en Caltech la estructura de la hélice de las proteínas gracias a los análisis con difracción de rayos X
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Mientras tanto (1951), Barbara McClintock (1902-1992) se adelantó a su época al proponer, en el Cold Spring Harbor Laboratory, la existencia de elementos genéticos móviles en el genoma del maíz: los transposones, que tantas aplicaciones han abierto después.
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En 1952 Luria y Weigle, en distintos laboratorios, descu bren los sistemas de restricción a la infección viral, lo que permitirá más adelante descubrir las enzimas de restricción
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En 1953, Fred Sanger (1918-*), trabajando en el Medical Research Council británico, consi gue la primera secuencia de aminoácidos completa: la insu lina.
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En 1955, demuestra junto con Mahlon Hoagland que los aminoácidos tienen que activarse antes de unirse al ribosoma, y que esa activación incluye la unión covalente a su actividad fisiológica es la de degradar RNA
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Francis Crick ha demostrado ser un gran científico, ya que con el modelo de la doble hélice también propuso la existencia de la tautomería y la replica ción semiconservativa del DNA; en 1955 propuso que para que el RNA sintetice proteínas debe existir una molécula acopladora de los aminoácidos a la secuencia de ácidos
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en 1956 propuso el dogma central de la Biología Molecular: que, en palabras del propio Crick, «el DNA dirige su propia replicación y su transcripción para formar RNA complemen tario a su secuencia; el RNA es traducido a aminoácidos para formar una proteína»
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En 1956 Alfred Gierer demostró que el RNA aislado del virus del mosaico del tabaco es infeccioso en ausencia de proteínas.
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en 1957 propone que el código genéti co ha de leerse en tripletes que no se solapan ni puntúan (lo demostró en 1961, junto a Sidney Brenner
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En 1957, en la Washington University, Arthur Kornberg (1918-*) purificó y caracterizó la DNA polimerasa I de E. coli.
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en 1958 S. B. Weiss describe la sínte sis del RNA por una RNA polimerasa dirigida por DNA. La replicación semiconservativa del DNA propuesta por Watson y Crick es confirmada experimentalmente por Ma thew Stanley Meselson (1930-) y Franklin Stahl (1910-) en Caltech.
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Kornberg y Ochoa compartieron el Nobel en 1959 por descubrir las en zimas que rigen la síntesis de los ácidos nucleicos. Sus estu dios demostraron que la investigación enzimológica podía aplicarse al estudio de los genes y el importante papel que la bioquímica puede desempeñar en la biología molecular.
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En 1960 Stewart Linn y Werner Arber (1929-*), en Ginebra, descubren los sistemas de restricción de las bac terias.
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En 1961, en la Universidad Johns Hopkins, Howard Dintzis descubre que el mRNA se traduce en sentido 5’ a 3’ y que las proteínas de sintetizan desde el extremo amino al carboxilo; este descubrimiento es el que ha proporcionado la base para establecer por convenio que la ordenación del DNA siempre sea desde el extremo 5’ al 3’, y la de las pro teínas desde el extremo amino al carboxilo.
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En 1965 Robert William Holley (1922-1993) obtuvo en la Cornell University la secuencia de nucleótidos completa del tRNA de la Ala en las levaduras (77 nucleótidos), para lo que necesitó purificarlo a partir de 90 kg de Saccharomyces ce revisiae;
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compartido con Holley. Szybals ki y Summers demostraron en 1967 que el RNA se transcri be a partir de DNA
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En 1970 Günther Blobel (1936-*) demuestra la existen cia de secuencias señal y receptores para estas secuencias, que regulan el tráfico de proteínas dentro de la célula.