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Meischer aisló varias moléculas ricas en fosfatos, a las cuales llamó nucleínas, lo que actualmente llamamos ácidos nucleicos, a partir del núcleo de los glóbulos blancos en 1869, y así preparó el camino para su identificación como los portadores de la información hereditaria, el ADN.
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Kossel establece las bases de la estructura del ADN, al estudiar las nucleínas, mostrando que consistían en una porción proteica y otra no-proteica.Luego, describe sus componentes, distinguiendo entre adenina, citosina, guanina, timina y uracilo, es decir, estableció las bases que condujeron a esclarecer la estructura del ADN, esto mediante el rompimiento del enlace fosfodièster con un ácido, lo que provoco que salieran los nucleotidos (alcalinos y ricos en nitrógeno, de allí su nombre).
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El químico alemán Richard Altmann desarrolla métodos físico-químicos para obtener la nucleína libre de proteínas
y propone el cambio del nombre Nucleína por Ácido Nucleico debido a sus características (carácter ácido y proveniente del núcleo) -
Este postulado enuncia que los alelos mendelianos (las unidades de herencia) están localizados en los cromosomas. También se denomina a veces "teoría cromosómica de la herencia".
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Levene analizo los componentes de la molécula de ácido desoxirribonucleico;encuentra que contienen cuatro bases nitrogenadas (A, G, C, T); el azúcar y fosfato, dedujo que los nucleótidos eran las unidades estructurales del DNA y que a su vez estaban formados por una base y fosfato, ambos unidos al azúcar, pero equivocadamente, concluyó que los cuatro nucleótidos se encontraban en cantidades iguales y postuló la Teoría del Tetra-Nucleótido como unidad básica del DNA.
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Hasta esta fecha se logro identificar como desoxirribosa la pentosa aislada del timo de los animales. Esta diferencia hizo que se creyera que la nucleína de los animales era el nucleato de desoxirribosa hoy en día llamado ácido desoxirribonucleico o ADN, mientras que los vegetales contenían nucleato de ribosa hoy en día llamado ácido ribonucleico o ARN.
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Griffith descubre la transformación de las cepas no
patógenas de Streptococcus pneumoniae usando restos de cepas patógenas muertas, y propone la existencia de un Principio Transformador, responsable del cambio, pero no hace ninguna sugerencia respecto de la naturaleza química del mismo. -
Hämmerling comenzó a cultivar Acetabularia en laboratorios en la década de 1930. Ahí descubrió que la planta tenía una sola célula y el núcleo estaba siempre localizado en el pie. Luego comenzó a estudiar las funciones del núcleo y el citoplasma mediante la experimentación con la Acetabularia. Determinó que el núcleo de una célula controla el desarrollo de los organismos conteniendo la información hereditaria, o ADN.
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Demostraron que el ADN era un polímero. Las teorías anteriores sugieren que cada molécula tenía sólo diez nucleótidos de longitud.
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Extrae ADN completamente puro de plantas, de esta manera dmuestra que las plantas tenian ADN y ARN.
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Mediante la destrucción secuencial de las macromoléculas de las células de la cepa patógene de S. neumonie, aportan pruebas de que el DNA es el Principio Transformador de Griffith. A pesar de lo cual, para muchos investigadores, aún permanecía la duda sobre la naturaleza química del material genético.
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Pauling publicó en la revista Science la primera prueba de la relación entre una enfermedad humana y un cambio en una proteína específica, utilizando la electroforesis, demostraron que la hemoglobina se había modificado en enfermos de anemia de células falciformes y que pacientes que eran propensos a este tipo de anemia, sin haberla desarrollado, tenían dos tipos de hemoglobina, modificada y sin modificar.
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Erwin Chargaff y sus colaboradores descubren la equivalencia de bases en el DNA. [A] = [T], [G] = [C]. Sus descubrimientos destruyen la teoría del tetra - nucleótido y aportan información importante sobre la estructura del DNA, en especial la variación de composición entre especies, que apoya el papel del DNA como material genético, aunque no constituye evidencia definitiva.
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Rosalind Elsie Franklin descubre las estructuras helicoidales del DNA conocidas como DNA-A y DNA-B, mediante difracciones de rayos X de fibras hidratadas.
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Basado en las estructuras de los aminoácidos y de los péptidos y considerando la naturaleza planar del enlace peptídico, Pauling y sus colegas propusieron que la estructura secundaria de las proteínas estaba basada en la hélice alfa y la lámina beta. Esta conclusión ejemplifica la capacidad de Pauling para pensar de manera no convencional, pues el razonamiento central de la propuesta radica en que una vuelta de hélice puede contener un número no entero de aminoácidos.
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Utilizaron bacteriófagos con marcados con isotopos radioactivos y demostraron que cuando un virus infecta a una bacteria, solamente penetra el ADN viral, la capside viral no se introduce en la bacteria y por ende no participa en la formación de nuevas partículas virales concluyendo así que el ADN y no las proteínas contiene la información genética para la síntesis de viriones.
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Ambos elaboraron el famoso modelo de la doble hélice de ADN que explicaba de manera clara que el ADN podía duplicarse y transmitirse de una célula a otra.Su maqueta representaba al ADN formado por dos cadenas anti-paralelas unidas por 2 y 3 puentes de hidrógeno entre las bases A-T y G-C; hacia la parte externa de la cadena estaban las desoxirribosas unidas por enlaces fosfodiester y se dejaban expuestos los grupos fosfatos.
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Confirmaron la replicacion semiconservadora propuesta por Crick, El experimento de Meselson y Stahl está basado en la variación de la densidad de flotación del DNA derivada de la utilización del isótopo pesado del nitrógeno (N15) y el análisis de dicha variación mediante la técnica de Ultracentrifugación en gradiente de Cloruro de Cesio.
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Propusieron el modelo del operón, de acuerdo con el cual los grupos de genes que codifican proteínas con funciones relacionadas se disponen en unidades conocidas como operones. Estos científicos, mientras realizaban estudios sobre enzimas inducibles encontraron un intermediario entre los genes y las proteínas.
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Usaron la enzima de restricción aislada de una bacteria para investigar la estructura del ADN de un virus símico denominado Papovirus SV-40, el virus más simple conocido que causa cáncer. La construcción de un mapa genético del virus por parte de Nathans derivado de estas investigaciones, fue la primera aplicación de las enzimas de restricción en la identificación de las bases moleculares del cáncer.
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Descubre microorganismos hipertermófilos en manantiales de agua caliente, uno de los cuales, Thermus aquaticus, representaría más tarde la fuente, frecuentemente utilizada en las técnicas de PCR, un método que se utiliza para amplificar secuencias cortas de ADN. Ha reemplazado a la ADN polimerasa proveniente de E. coli (Eco pol) que era la que originalmente se utilizaba en esta técnica, pero que requería ser reemplazada por la contaminación consecuente y el tiempo prolongado.
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De manera independiente, descubrieron una nueva enzima denominada transcriptasa inversa o retrotranscriptasa, con funcon de ADN polimerasa dependiente de ARN. 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. Premio nobel en 1975
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El método de secuenciación ideado por Sanger se basa en el empleo de dideoxinucleótidos que carecen del grupo hidroxilo del carbono 3', de manera que 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 incorporado carece de este grupo hidroxilo.
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Probaron que los genes que codifican polipéptidos en los eucariotas se encuentran interrumpidos por secuencias no codificantes (intrones). Se probó hibridando ADN genómico con los mRNA que transcriben. Al microscopio electrónico se observaba la presencia de lazos y trazos gruesos. Los lazos son los intrones, y la parte más gruesa el híbrido DNA-RNA. La eliminación de los intrones se denomina corte y empalme porque se eliminan secuencias internas del propio transcrito y se reunen los exones.
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Cech demostró que un intrón en el rRNA de los protozoarios que necesitaron ser quitados antes de que el rRNA podría funcionar, podrían recortarse del ARN de precursor y realizar una reacción autocatalítica para rehusar los dos extremos. Altman demostró que el ARN de un complejo del ARN llamado la ribonucleasa P hiende un precursor del tRNA, que da lugar al tRNA maduro.
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Primer diagnóstico prenatal de una enfermedad humana por medio del análisis del ADN.
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Se produce insulina utilizando técnicas de ADN recombinante.El gen para la insulina, se introduce en células distintas a donde es producida naturalmente. En general se utilizan bacterias, siendo la más usada Escherichia coli, u otras levaduras, utilizando un vector. Mediante el control de las condiciones de crecimiento de los microorganismos, estos pueden reproducirse en grandes cantidades y producir abundante cantidad de “insulina recombinante” a un precio relativamente bajo
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Sidney Altman y su grupo reportan la Actividad Catalítica del ARN de la Ribonucleasa P de Escherichia coli y Bacillus subtilis. Altman descubrió, independientemente y al mismo tiempo que Cech, que el ARN es capaz de realizar por sí solo la función catalítica. Sus trabajos plantearon nuevos enfoques en las hipótesis sobre el origen de la vida y nuevas posibilidades en el campo de la biotecnología.
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Se propicio el advenimiento del uso de genes para el tratamiento de enfermedades, en 1989 se llevo a cabo el primer protocolo clínico el sindrome de inmunodeficiencia combinada grav por deficit de la enzima adenosin deaminasa (ADA). Como resultado , la función inmunologica de los pacientes tratados (2 niños de 4 y 9 años) llego a niveles mucho mas altos que durante el periodo de tratamiento con sustitución enzimática. Los efectos adversos asociados a esta terapia fueron mínimos.
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Este fue un proyecto internacional que buscaba deerminar la scuencia de pares d basesque componen el ADN e idetificar los aprox. 30 milgenes del genoma humano. desde un punto de vista fisico y funcional.
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La oveja Dolly fue el primer mamífero clonado a partir de una célula adulta, resultado de una combinación nuclear desde una célula donante diferenciada a un óvulo no fecundado y anucleado. La célula de la que venía Dolly era una especializada, procedente de un tejido concreto, la glándula mamaria, de un animal adulto, (oveja 6 años), lo cual suponía una novedad, 5 meses después nacía Dolly, que fue el único cordero resultante de 277 fusiones de óvulos anucleados con núcleos de células mamarias.
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Se completó definitivamente la secuenciación del genoma humano, es decir, los “planos” completos del ser humano. Se trata de un avance clave en el desarollo de la TERAPIA GÉNICA
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En 2005 se obtuvo la imagen molecular de un canal de potasio dependiente de voltaje, constituido por proteínas reguladores que permiten la entrada y la salida de iones de potasio en las células y que son clave para el funcionamiento de los nervios y los músculos, del mismo modo que los transistores para los microprocesadores.
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La técnica posibilita, entre otras cosas, que una célula de la piel o de un cabello se convierta en una neurona o en cualquier otro tipo celular de los 220 que componen nuestro organismo.
Eso significa que gracias a la reprogramación celular se puede borrar la memoria del desarrollo de una célula, convirtiéndola en un tipo totalmente diferente después de haberla devuelto a su estado embrionario. -
La creación de vida artificial: el equipo del genetista Craig Venter ha conseguido ensamblar ADN hasta crear una bacteria artificial, la Mycoplasma laboratorium. La creación de microorganismos “a la carta” podría revolucionar la biología en los próximos años.
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Los investigadores han secuenciado el genoma del Neandertal a partir de los huesos de tres mujeres neandertales que vivieron en Croacia hace entre 38.000 y 44.000 años. Nuevos métodos de secuenciación de fragmentos degradados de ADN permitieron a los científicos realizar las primeras comparaciones directas del genoma humano moderno y del de nuestros antecesores, los neandertales.
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La técnica de edición de genes llamada CRISPR, por sus siglas en inglés, no es nueva, pero este año evolucionó de manera considerable, abriendo paso para un mejor entendimiento de cómo puede mejorar la salud la modificación de los genes. El método puede 'editar' los genes cambiando el 'texto genético' del ADN y sin causar ningún tipo de mutación no deseada. La técnica aplica una proteína Cas9, la cual es usada por las bacterias como una herramienta para 'cortar' el ADN de virus depredadores.
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Estudio publicado en la revista Molecular & Cellular Proteomics ha permitido identificar en la superficie del esperma de buey 58 proteínas capaces de reconocer moléculas de azúcar presentes en la superficie de los óvulos implicadas en la fertilización.Las proteínas identificadas, en muchos casos idénticas a las del semen humano contienen información estructural que podría utilizarse para el diagnóstico y tratamiento de la infertilidad Y desarrollo de vacunas para el control de la fertilidad.
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Los científicos han utilizado la espectrometría de masas para detectar un conjunto de proteínas de interés en el líquido cefalorraquídeo de un número elevado de pacientes. Después de analizar cada una de las muestras, los investigadores han identificado cuáles son las proteínas que pueden predecir el riesgo de desarrollar esclerosis múltiple; también han desarrollado un modelo estadístico que según la abundancia de estas (proteinas) muestra la probabilidad de padecer la enfermedad.
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Investigadores del CNIO han descubierto mediante métodos computacionales que el estudio de la evolución de miles de proteínas de bacterias permite descifrar muchas de las interacciones que se producen entre proteínas humanas, es posible entender un número importante de interacciones entre proteínas humanas estudiando la evolución de grandes colecciones de secuencias de sus equivalentes en células más simples como las bacterianas.
