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Se encargó de analizar las bases nitrogenadas del ADN, llegando a dos nuevas reglas que ayudaron al descubrimiento de la estructura de doble hélice del ADN.
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A partir de Escherichia coli, Kornberg consiguió obtener miligramos de una enzima que denominó ADN polimerasa. La cual era capaz de sintetizar una nueva cadena de ADN a partir de una cadena ya existente, empleando nucleótidos de trifosfato. Posteriormente, se demostró que la nueva molécula sintetizada conservaba toda la información genética. La enzima ADN polimerasa era la responsable de la replicación del ADN.
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Con la información aportada por Wilkins y Franklin, Crick, con ayuda de Watson, descubrió la estructura en doble hélice del ADN, proporcionando así los medios para entender cómo se copia y se transmite, la información genética hereditaria del ser humano.
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Wilkins, junto con Franklin, trabajó sobre la difracción de rayos X, que describen la estructura de doble hélice del ADN, se la muestran a Watson y Crick, ya que no consiguen descifrarla para que ellos lo consigan.
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Con la información de Wilkins y Franklin, Watson, con ayuda de Crick, descubrió la estructura de doble hélice del ADN, proporcionando así medios para entender cómo se copia y se transmite, la información genética hereditaria del ser humano.
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Junto con Wilkins, trabajan sobre la difracción de rayos X, descubriendo la estructura de doble hélice del ADN, pero no consiguen describirla por lo que se la muestran a James Watson y Francis Crick, para que ellos consigan descifrarla
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Usando las estructuras de los aminoácidos y péptidos; propuso junto a sus compañeros que la estructura secundaria de las proteínas estaba basada en la hélice alfa y la lámina beta, dando así, una idea primaria al proyecto final de Watson. Además, Pauling dió una estructura de hélice para el ADN, aunque este modelo contenía varios errores.
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Una vez descubierta la estructura de doble hélice del ADN, amplió estos estudios con sus trabajos sobre los nucleótidos.
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A través del llamado "experimento de Griffith", descubrió por primera vez el "principio de transformación", lo que actualmente conocemos como ADN.
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Aisló, a partir del núcleo de glóbulos blancos, varias moléculas ricas en fosfatos, a las cuales denominó nucleínas (actualmente ácidos nucleicos), comenzando así el principio de su identificación como los portadores de los genes, el ADN.