Introducción a la genética moderna

(Ciencias de Joseleg) (Biología) (Teoría de la Biología)  (Genética moderna) (Introducción)  (Naturaleza química del gen) (Conflicto por la estructura del ADN)  (Estructura del ADN)  (La replicación del ADN)  (Síntesis de proteínas)  (Denaturación y renaturación)  (Estructura del genoma)  (Tipos de mutaciones)  (Elementos móviles del genoma)  (Identificación humana)  (Referencias bibliográficas)

Los genetistas mendelianos entre 1890 y 1910 descubrieron las reglas algebraicas que gobiernan la transmisión de los rasgos genéticos y su relación con los cromosomas y una unidad explicativa fundamental a la cual se le dio el nombre de gen. El gen por su parte fue blanco de muchos tipos de conceptualizaciones, pues no eran pocos los que abogaban por una naturaleza vitalista de los genes, sin embargo, gracias a los trabajos del grupo de investigación de Thomas Hunt Morgan un fenómeno se hizo evidente, fuera lo que fuesen los genes, estos se encontraban almacenados en un lugar físico invariante al interior de los cromosomas, lo que daba la oportunidad para poder crear mapas de los genes aun sin saber de qué estaban hechos. Aun así, el mismo Morgan en 1934 aceptaba que la genética postmendeliana podía operar muy bien sin la necesidad de aclarar si el gen era meramente un artefacto hipotético o una estructura con una materialidad química. Este hecho recuerda en la historia de la química como en su mayor parte, la teoría termodinámica fue construida sin la necesidad de conocer si los átomos eran entidades reales con una estructura interna. Para la década de los 40s las viejas actitudes vitalistas en la biología comenzaron a minarse, y en contra de ciertos filósofos de la ciencia que abogaban por una independencia disciplinar, la comunidad de biólogos y químicos comenzaron a realizar una pregunta incómoda:

¿Cuál es la naturaleza química del gen?

Hacer esta pregunta permitió plantear una serie de experimentos que corroboraron una serie de propuestas y descubrimientos que ya se venían realizando desde el siglo XIX y que llegaron a su punto culminante cuando en 1953 se formula finalmente un modelo para la estructura del ADN, el cual sigue vigente hasta nuestros días, y no es otro que el modelo de la doble hélice. Pero para eso, primero debió demostrarse que los genes estaban hechos de ADN y no de otros materiales químicos.

El centro de los estudios en biología molecular está compuesto por dos grandes tipos de moléculas, por un lado, están las proteínas y por otro los ácidos nucleicos. Aunque actualmente se sabe que los ácidos nucleicos, específicamente el Ácido desoxiriboNucleico o ADN, son los portadores de la información genética, históricamente no fue tan claro. De hecho, el debate sobre la molécula portadora de la información genética se extendería casi durante más de la primera mitad del siglo XX.

En cualquier caso, por el momento solo referiremos una muy leve definición de los ácidos nucleicos ya que son centrales para las discusiones futuras. Los ácidos nucleicos son polímeros, es decir, moléculas muy grandes que se forman como si fueran grandes cadenas. Los dos ácidos nucleicos encontrados en los seres vivos y en los virus son el ADN y el ARN. El ADN es más largo y estable, pero no interactúa con los sistemas moleculares para la creación de proteínas, y por el contrario el ARN “Ácido RiboNucleico” si puede realizar esta interacción, pero por lo general es más corto que el ADN y lo almacena la información genética por leves periodos de tiempo.

Rosalind Elsie Franklin

(25 de julio de 1920 - 16 de abril de 1958) fue una química inglesa y cristalógrafa de rayos X cuyo trabajo fue fundamental para la comprensión de las estructuras moleculares del ADN (ácido desoxirribonucleico), ARN (ácido ribonucleico), virus, carbón y grafito. Aunque sus trabajos sobre el carbón y los virus fueron apreciados durante su vida, sus contribuciones al descubrimiento de la estructura del ADN fueron en gran parte desconocidas durante su vida, por lo que se la ha denominado de diversas formas como la "heroína agraviada", la " dama oscura del ADN ", la" heroína olvidada ", un" icono feminista ", y la" Sylvia Plath de la biología molecular ".

Se graduó en 1941 con una licenciatura en ciencias naturales de Newnham College, Cambridge, y luego se inscribió para un doctorado en química física con Ronald George Wreyford Norrish, la Cátedra de Química Física de 1920 en la Universidad de Cambridge. Decepcionada por la falta de entusiasmo de Norrish, ocupó un puesto de investigadora en la Asociación Británica de Investigación de la Utilización del Carbón (BCURA) en 1942. La investigación sobre el carbón la ayudó a obtener un doctorado en Cambridge en 1945. Tras mudarse a París en 1947 como chercheur (investigadora postdoctoral) con Jacques Mering en el Laboratoire Central des Services Chimiques de l'État, se convirtió en una consumada cristalógrafa de rayos X. Después de unirse al King's College London en 1951 como investigadora asociada, descubrió las propiedades clave del ADN, lo que eventualmente facilitó la descripción correcta de la estructura de doble hélice del ADN. Debido al desacuerdo con su director, John Randall, y su colega Maurice Wilkins, se vio obligada a trasladarse al Birkbeck College en 1953.

Franklin es mejor conocida por su trabajo en las imágenes de difracción de rayos X del ADN mientras estaba en el King's College de Londres, en particular la Foto 51, tomada por su estudiante Raymond Gosling, que condujo al descubrimiento de la doble hélice de ADN para la que Francis Crick, James Watson, y Maurice Wilkins compartieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1962. Watson sugirió que lo ideal sería que Franklin hubiera sido galardonada con un Premio Nobel de Química, junto con Wilkins, pero, aunque todavía no había una regla contra los premios póstumos, el Comité del Nobel en general no hizo nominaciones póstumas.

Trabajando con John Desmond Bernal, Franklin dirigió un trabajo pionero en Birkbeck sobre las estructuras moleculares de los virus. El día antes de revelar la estructura del virus del mosaico del tabaco en una feria internacional en Bruselas, murió de cáncer de ovario a la edad de 37 años en 1958. El miembro de su equipo, Aaron Klug, continuó su investigación y ganó el Premio Nobel de Química en 1982 (Rapoport, 2002).