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Sin conocer aún la existencia del ADN descubre con sus experimentos con los guisantes que las características se heredan de unas generaciones a otras
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Trató celulas procedentes del pus de las vendas quirúrgicas desechadas y nucleos aislados con una solución alcalina que posteriormente acidificó obteniendo un precipitado gelatinoso con nitrógeno y fóforo que denominó nucleina (por estar en el núcleo)
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A partir de estudios en el desarrollo embrionario del escarabajo Tenebrio molitor observó una pareja de cromosomas distintos al resto. Posteriormente estudió los espermatozoides y los óvulos de dichos escarabajos, observando que la mitad de espermatozoides tenía un tipo de cromosoma de los distintos y las mitad el otro tipo mientras que todos los óvulos tenian el mismo tipo.
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En experimentos sobre la mosca de la fruta observó que los resultados de los cruces no correspondían con los esperados según las Leyes de Mendel. Concluyó que algunos genes pueden estar ligados, se encuentran en el mismo cromosoma y que había existido una recombinación genética entre pares de cromosomas homólogos.
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En un experimento con cultivos de bacterias aislaron el principio transformante que heredaban todas las células al reproducirse y lo analizaron bioquímicamente, obteniendo más semajanzas a la composición del ADN que el de las proteínas. Los hallazgos no convencieron a la comunidad científica que seguía sin entender cómo una molécula tan sencilla podía codificar la información necesaria para construir un organismo complejo.
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Utilizó el método de difracción de rayos X para determinar la estructura tridimensional de macromoléculas biológicas que hasta ese momento se habíautilizado para estudiar cristalografía en minerales. Con este método captó la foto que demostró el ADN es una doble hélice
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Por medio de un sencillo experimento con el bacteriófago T2 y marcadores radiactivos para ADN y proteínas concluyeron que el material que se transmite de una generación es el ADN y no las proteínas.
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Basándose en las fotos de Rosalind Franklin y en una conferencia que esta dió en 1951 a sus colegas del King's College con sus hallazgos publicaron una artículo con la estructura del ADN en la revista científica Nature. En 1962 (4 años después de la muerte de Franklin) recibieron el premio nobel por sus hallazgos sin mencionar a Rosalind Franklin.
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El experimento consistió en hacer crecer bacterias en un medio rico en nitrógeno radiactivo y midiendo las proporciones de los dos tipos de nitrogenos en los ADNs de generaciones posteriores de bacterias
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Recopilando hallazgos anteriores postuló que el ADN es la molécula que contiene lainformación genética, éste se replica obteniendo copias de sí mismo y se transcribe como ARN mensajero que se traduce finalmente en proteínas.
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Detectaron que durante la infección vírica el cromosoma bacteriano puede romperse y recombinar su ADN con el del fago. Demostraron que las moléculas de ADN podía unirse o ligarse entre ellas manteniendo su viabilidad lo que supuso una gran contribución a la ingeniería genética.
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Por medio de experimentos con bacteriófago descubrieron la existencia de las enzimas encargadas del hallazgo que descubrió su colega Grete Kellenberger. Además observaron que las bacterias protegen su material genético con metilaciones.
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Marcaron radiactivamente zonas de ADN recién replicado en bacterias. Obtuvieron cadenas cortas de ADN que mostraron una replicación discontínua.
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Se realiza la primera secuenciación del genoma de un ser vivo, la bacteria Haemophilus influenza.
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Laboratorios de EstadosUnidos, Canadá, Nueva Zelanda, Gran Bretaña y España participaron desde 1984 en el Proyecto Genoma Humano que culminó con la secuanciación completa del genoma humano 22 años después
