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Teoría de origen de las especies
Esta teoría fue propuesta por Charles Darwin, explicando que las características más favorables para la supervivencia de una especie eran transmitidas de padres a hijos por medio del ADN. Hoy en día este fenómeno se le conoce como mutación. -
Leyes de la Herencia
Es como se titulan los resultados de la investigación que realizó Gregor Mendel, utilizando plantas híbridas.
Descubrió que las características del organismo están dadas por factores provenientes de los progenitores y que uno es dominante sobre otro recesivo. Es el autor de las leyes fundamentales de la herencia, y por todo su trabajo realizado en el área es nombrado el padre de la genética. -
Descubrimiento de la "nucleína"
Friedrich Miescher aisló núcleos de células en pus encontradas en vendajes quirúrgicos, comprobando que dichos núcleos contenían una sustancia homogénea (no proteica) a la que denominó nucleína. Según sus descripciones esta sustancia era rica en fósforo y era encontrada únicamente en núcleos celulares. Este descubrimiento dio paso a la identificación de la molécula de ADN. -
Técnicas de tinción de cromosomas
Técnicas de tinción y visualización de cromosomas en división diseñadas por Walther Flemming y Robert Feulgen. Flemming también investigó el proceso de la división celular y la distribución de los cromosomas en el núcleo hermano, proceso que denominó mitosis. Por esto, descubrió que la visualización de los cromosomas de las células es en proceso de mitosis. -
Nucleína: Naturaleza de los cromosomas
E. Zacharias demuestra en 1881 que la naturaleza química de los cromosomas era nucleína. -
La estructura química de la Nucleína
Albrecht Kossel fue el primero en estudiar la estructura de la Nucleína de Miescher, descubriendo que esta contenía proteínas y sustancias ricas en Nitrógeno (lo que después se conocerían como bases nitrogenadas). También fue capaz de identificar un glúcido de 5 átomos de Carbono.
Por este trabajo obtuvo el premio Nobel en Fisiología en 1910. -
Introducción del término "ácidos nucleicos"
En 1889 el patólogo alemán introduce el término "ácido nucleico" al publicar los resultados del estudio que hizo con el esperma de salmón. En dicho experimento logró separar las proteínas de la "nucleína", nombrando a la sustancia resultante ácido nucleico. -
Descubrimiento independiente de genes
El holandés Hugo de Vries, del alemán Karl Correns y del austriaco Erich von Tschermak-Seysenegg. Los grupos de investigación de estos tres científicos redescubrieron independientemente las leyes de Mendel y asociaron los factores genéticos a los cromosomas. -
Descubrimiento de cromosomas sexuales
Edmund Beecher Wilson y Nettie Maria Stevens —descubridores de forma independiente de los cromosomas sexuales, en 1905— vieron que había una segregación de los cromosomas igual a la propuesta por Mendel. -
Descubrimiento Ribosa
Phoebus Levene, puso de manifiesto que los ácidos nucleicos estaban compuestos de ácido fosfórico, una pentosa y las bases nitrogenadas. Levene demostró que la pentosa que aparecía en la nucleína de levadura era ribosa. -
Rasgos genéticos ligados al sexo
Thomas Hunt Morgan hizo experimentos que hoy en día son contribuciones al conocimiento en genética. Se enfocó en trabajar con la mosca Drosophila melanogaster, con lo que esta se convirtió uno de los principales modelos en genética.
descubrió que algunos caracteres son heredados ligados al sexo, con esto fue capaz de identificar enfermedades como la alcaptonuria, que tienen que ver con enzimas defectuosas.
Su trabajo lo llevó a ganar el Premio Nobel en 1933. -
Mapa de genes en el cromosoma
Thomas Hunt Morgan y Alfred Sturtevant descubrieron una manera de localizar a los genes en el cromosoma, logrado un mapa con la ubicación de los genes en la mosca de la fruta. Estos hallazgos fueron posibles por medio de recombinación de cromosomas.
Posteriormente publicaron el libro "el mecanismo de la herencia Mendeliana" con los resultados de su experimento en 1915 junto a otros investigadores. -
Tetranucleótido plano
Phoebus Levene propone una conformación de los ácidos nucleicos: el tetranucleótido plano. El modelo del tetranucleótido de Levene implicaba que los ácidos nucleicos estaban formados por planos apilados que constaban de 4 pentosas unidas por los fosfatos que exponían hacia el exterior las bases nitrogenadas. Esta estructura hacía pensar que los ácidos nucleicos eran moléculas extremadamente rígidas, por lo que todo el mundo se centró en el estudio de las proteínas como molécula de la herencia. -
Principio transformador
Desarrollado por Frederick Griffith y es conocido como el experimento de Griffith. Este tuvo lugar mientras se buscaba por una vacuna contra la neumonía tras la primera guerra mundial.
El experimento consistía en utilizar bacterias infectadas y no infectadas y variaba la manera como se introducían a los ratones.
Hoy en día se conoce que este principio transformador se debe al ADN libre que queda en el ambiente y células competentes que pueden recibirlo. -
Descubrimiento desoxirribosa
Levene tuvo que esperar hasta 1929 para identificar como desoxirribosa la pentosa aislada del timo de los animales. Esta diferencia le hizo proponer que la nucleína de los animales era el nucleato de desoxirribosa, hoy en día llamado ácido desoxirribonucleico, mientras que los vegetales contenían nucleato de ribosa, ácido ribonucleico. -
ADN: Molécula lineal
Dorothy Wrinch propone 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).
Ya que esta teoría resulta un refuta miento de las ideas de Leuvene, fue muy criticada por la sociedad científica de las época. -
Hipótesis de Ciclol
La hipótesis del ciclol es una teoría científica obsoleta considerada el primer modelo estructural creado para describir el plegamiento de una proteína globular. Fue propuesta por Dorothy Wrinch.
La hipótesis supone que las proteínas globulares tienen una estructura terciaria que se corresponde con los sólidos platónicos y los poliedros semirregulares formados por estructuras de ciclol sin bordes libres. Estos «cicloles cerrados» tampoco han sido observados experimentalmente. -
Introducción del término "Biología Molecular"
Warren Weaver fue el primero en adoptar el término biología molecular, el cual fue reforzado en 1945 con el autonombramiento como biólogo molecular de William Thomas Astbury. -
ADN: compuesto por bases nitrogenadas
Por medio de estudios de Rayos X por difracción, sir William Thomas Astbury y Florence Bell propusieron que el ADN es una fibra compuesta de bases nitrogenadas a 0,33 nm de cada una, apiladas de manera perpendicular al eje de la molécula. -
Correlación entre genes y enzimas
Los resultados de un estudio realizado por George Wells Beadle
y Edward Lawrie Tatum revelan que exponer células de un hongo a rayos X causa mutaciones y por lo tanto cambios en las rutas metabólicas.
Sus resultados llevaron a la hipótesis de "un gen, una enzima" debido al vínculo directo encontrado entre estos. -
Principio transformador: se debe al ADN
Oswald Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty demostraron que el principio transformador de Griffith se debía al ADN y no a las proteínas.
Repitieron el experimento realizado por Griffith pero esta vez con ayuda de enzimas proteasas, ribonucleasas y dexosirribonucleasas. Descubriendo que solo las últimas inactivaban el principio transformador. -
Primera cátedra de Estructura Bimolecular
La preocupación constante de William Astbury por el ADN y las proteínas, hizo que consiguiera la primera cátedra de Estructura Biomolecular. -
Complementareidad de bases de ácidos genéticos
Mediante la cromatografía, Erwin Chargaff demostró que el ADN aislado de diferentes organismos tiene la misma cantidad de Adeninas y Timinas, así como de Guaninas y Citosinas. Demostró que hay el mismo pocentaje de purinas y de pirimidinas en el ADN.
Basándose en dichos descubrimientos, crea el principio de complementareidad de las bases de los ácidos nucléicos. -
Experimento de Hershey y Chase
Alfred Hershey y Martha Chase descubrieron que cuando un virus (bacteriófago) infecta a una bacteria lo único que se introduce es el ADN y la cápside proteica no participa en la síntesis de ADN, por esto concluyeron que las proteínas no contienen la información genética, sino que su unidad de almacenamiento es el ADN. -
La Foto 51
La quimicofisica Rosalind Franklin estuvo trabajando entre 1950 y 1953 con difracción de Rayos X. Mediante esta técnica hayó que el ADN tenía el grupo fosfato hacia fuera, y que podía ser hallada de 2 formas helicoidales distintas.
Para llegar a sus resultados tomó repetidas fotos, entre ellas la número 51. Su compañero de trabajo, Maurice Wilkins tomó la foto a sus espaldas y la envió a James Watson; lo que los ayudó a alcanzar el premio Nobel de 1956, excluyendo a Franklin. -
Modelo de la doble hélice
James Watson y Francis Crick desarrollaron el modelo de la doble hélice de ADN. Su maqueta propone dos hélices contrapuestas que van de 5´a 3´, se compone de Fósforo, desoxirribosas, unidas entre sí por enlaces fosfodiéster y pares de bases que están unidas entre sí por 2 ó 3 puentes de hidrógeno.
En 1956 obtienen un Premio Nobel por este trabajo en "colaboración" con Wilkins. -
Inicio de la Biología Molecular Moderna
Con el descubrimiento de la doble hélice, se da inicio a la Biología Molecular Moderna.
En 1955 Crick propone la replicación semi-conservativa del ADN y que debe existir una molécula mediadora entre el ADN y las proteínas. Hoy en día se sabe que esta molécula es el ARN. -
ADN polimerasa
Arthur Kornberg, a partir de 60 mg de Escherichia coli, logró obtener miligramos de una enzima que él denominó ADN polimerasa; ésta era capaz de sintetizar una nueva cadena de ADN a partir de una cadena existente y empleando nucleótidos trifosfato. Posteriormente, se demostró que la nueva molécula sintetizada en esas condiciones era biológicamente activa, es decir, conservaba en su totalidad la información genética. La enzima ADN polimerasa parecía ser la responsable de la replicación del ADN. -
Replicación semi-conservadora del ADN
Mathew Meselson y Franklin Stahl comprueban la replicación semi-conservadora del ADN de Crick utilizando nitrógeno pesado y liviano, para así diferenciar las cadenas de ADN progenitoras.
Por medio de 3 repeticiones se logran diferenciar las lineas que deben marcar para comprobar que la replicación es semi-conservativa, es decir, 1 de las cadenas se hereda del progenitor y la otra se sintetiza de novo. -
Enzimas de restricción
Hamilton Smith, a principios de la década de 1960, descubrió que las bacterias infectadas por virus liberaban enzimas de restricción, que los inactivan al cortar sus secuencias de ADN.
Como respuesta al ataque molecular, la bacteria libera otra enzima que modifica químicamente las bases de su propio ADN evitando que la enzima de restricción lo corte, produciendo su autodestrucción.
Este proceso se denomina “sistema controlado de restricción-modificación” del hospedero. -
Codones y código genético
Heinrich Matthaei & Marshall Nirenberg
Concluyen que la información genética se almacena en la secuencia de tripletes de nucleótidos de ADN (codones), y conforman el código genético. -
Sistemas de restricción de las Bacterias
Steward Lynn y Werner Arber descubren los sistemas de restricción de las bacterias. Estos son enzimas que reconocen secuencias de ADN y las cortan. -
Enzima de restricción HinD II
Se aísla la primera enzima de restricción Hind II, a partir de Haemophilus influenzae (Bacilo de la influenza). Quedó más que claro el potencial de las enzimas de restricción, demostrado por Daniel Nathans, quien logró cortar el ADN del virus SV40, que induce la formación de tumores cancerosos en los simios.
Nathans describió sus genes de manera específica y las funciones que desempeñan. -
Retrotranscriptasa
En 1970, Howard Martin Temin y David Baltimore, descubren de manera independiente una nueva enzima: retrotranscriptasa, con función de ADN polimerasa dependiente de ARN. Con esto, demostraron que el genoma de ARN de los retrovirus era
copiado a una molécula de ADN de doble cadena por la
acción de la transcriptasa inversa, durante la infección de
estos virus. Temin y Baltimore, junto con Dulbecco, ganaron el Premio Nobel de Fisiología en 1975. -
Secuenciación química de ácidos nucleicos
Método químico para secuenciar ácidos nucleicos desarrollado por Allan Maxam y Walter Gilbert. Sin embargo, este fue rápidamente reemplazado por un método mucho más rápido y menos peligroso desarrollado al año siguiente. -
Método Sanger
El método de secuenciación por didesoxinucleótidos, el método Sanger, se basa en el proceso biológico de la replicación del ADN. El método se basa en el empleo de dideoxinucleótidos que carecen del grupo hidroxilo del carbono 3', cuando uno de estos nucleótidos se incorpora a una cadena de ADN en crecimiento, esta cadena no puede continuar elongándose. Esto sucede porque la ADN polimerasa necesita un grupo terminal 3’ OH para añadir el siguiente nucleótido y el dideoxinucleótido no lo tiene. -
Anticuerpos monoclonales
César Milstein y Georges Köhler intentaban comprender los mecanismos responsables de la notable diversidad de anticuerpos. A través de esta investigación, inventaron una forma de estimular las células para proporcionar producción ilimitada de un anticuerpo específico, un anticuerpo monoclonal. Se reconoció que los anticuerpos monoclonales tenían el potencial de diagnosticar y tratar una amplia gama de enfermedades. -
Priones
Stanley B. Prusiner descubre que los priones son partículas infecciosas compuestas sólo por proteínas, sin ácidos nucleicos.
La búsqueda de la entidad molecular constitutiva de este agente reveló como componente mayoritario, si no único, una proteína: PrPSc y la ausencia de un ácido nucleico específico. Con estas premisas estructurales unidas a la capacidad de infección, Prusiner acuña el término prion (partícula infecciosa de naturaleza proteica) para diferenciarlo de virus y viroides. -
Electroforesis para separar ADN
Charles Cantor desarrolla la Electroforesis en campo pulsante para separar moléculas de ADN de alto peso molecular.
Sus primeras investigaciones se centraron en oligonucleótidos, pequeñas moléculas de ADN o ARN. Esa investigación permitió el desarrollo de una técnica que Cantor utilizó posteriormente para describir secuencias de nucleótidos del ADN, un proceso llamado secuenciación en humanos. -
Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
Kary Banks Mullis desarrolló una técnica innovadora: la reacción en cadena de la polimerasa (polymerase chain reaction, PCR). La enzima que permite la amplificación de una secuencia específica de ADN mediante nucleótidos trifosfatados y un ADN polimerasa. La idea de multiplicar una hebra de ADN millones de veces le surgió en 1983 pero tuvo que desarrollarla solo. La versión de la técnica propuesta inicialmente, era poco eficiente, hasta que empleó ADN polimerasas termoestables. -
Cromosomas artificiales (YAC)
Maynard Olson construye los "YAC" (Cromosomas artificiales de Levadura) para clonar grandes fragmentos de ADN.
Los YAC constan de una molécula de ADN humano obtenido por ingenieria genetica que son utilizados para clonar secuencias de ADN en células de levadura. A menudo se utilizan para el mapeo y la secuenciación de genomas. -
Primer tratamiento de terapia génica
El síndrome de inmunodeficiencia combinada grave por
déficit de la enzima adenosín deaminasa (ADA) fue la primera enfermedad tratada con terapia génica. Los pacientes de este estudio no habían respondido óptimamente al tratamiento convencional, por lo que las mismas células (Linfocitos T) de los pacientes fueron estimuladas y luego se les transdujo con retrovirus conteniente del gen ADA.
Los pacientes respondieron bien al tratamiento y tuvieron infecciones comunes a la edad. -
Proyecto Genoma Humano
En este proyecto internacional se buscaba descifrar la secuencia de los pares de bases y los 30000 genes del genoma.
El responsable del proyecto fue James Watson, se inauguró el proyecto y se le calcularon unos 15 años de trabajo.
En 2001 se elaboró y publicó el primer borrador del genoma. En abril de 2003 se publicó la secuencia completa del genoma humano, dos años antes de lo previsto. -
Clonación del primer mamífero
Se le nombró la oveja Dolly al primer mamífero clonado a partir de una célula adulta. Los responsables fueron Ian Wilmut y Keith Campbell que utilizaron una célula mamaria y la transfirieron a un óvulo no fecundado y sin núcleo.
Dolly vivió una vida normal, demostró ser fertil y a los 5 años demostró padecer de enfermedades crónico-degenerativas. Dolly fue sacrificada por cáncer pulmonar a los 8 años de edad. -
Trasplante de genoma
Microbiólogos liderados por el J. Craig Venter Institute consiguieron transferir al completo un genoma entero compuesto por unos 500 genes (más o menos medio millón de bases) de un microbio a otro, con lo que han logrado convertir a la segunda especie en la primera.
La idea que se tiene es crear organismos fotosintéticos artificiales que produzcan biocombustibles (probablemente metano) de forma sencilla y económica. -
Reprogramación celular
La reprogramación celular se puede definir como la transformación de una célula especializada en otro tipo celular diferente pero sigue siendo un proceso ineficiente y poco conocido.
La reprogramación celular en células pluripotentes inducidas se distingue un primer paso llamado desdiferenciación, donde las células alcanzan un estado pluripotente para posteriormente ser inducidas para su diferenciación. Prof. S. Yamanaka y el Prof. J. Thomson describieron este fenómeno simultaneamente. -
Primera célula sintética
En 2008, científicos del Instituto J. Craig Venter (Autor principal: Dan Gibson), lograron sintetizar el genoma completo de una bacteria (Mycoplasma genitalium), lo que representa la penúltima etapa antes de la creación de un organismo vivo artificial.
La última etapa (2010) consistió en crear una célula artificial de bacteria, basada por completo en el genoma sintético de la Mycoplasma laboratorium.
El equipo de Venter anunció en la revista Science la creación de la primera "célula sintética". -
Cromosoma sintético de la levadura
El grupo internacional, que trabaja en esto desde hace siete años, esta vez logró el de la levadura (Saccharomyces cerevisiae), un organismo más complejo. Para esto el equipo liderado por Jef Boeke, del Langone Medical Center’s Institute for System Genetics, juntó las 273.871 piezas de ADN.
