21 feb 2024

Nacimiento de la genética molecular [Respuestas y adaptaciones biofisiológicas al esfuerzo]

¿Qué es la genética? ¿Cuándo se originó? En la siguiente entrada se tratará el inicio de esta ciencia en un nuevo contenido sobre nuestra temática de Biología Celular y molecular, perteneciente a la sección centrada en Respuestas y Adaptaciones biofisiológicas al esfuerzo.


Nacimiento de la genética molecular [Respuestas y adaptaciones biofisiológicas al esfuerzo]

El ácido desoxirribonucleico o ADN, fue aislado por primera vez por Friedrich Miescher, médico suizo en la Universidad de Tubinga, quien observó una sustancia desconocida al analiza la composición química del pus de las vendas quirúrgicas, que denominaría nucleína (extraída de núcleos celulares).

En 1919, Phoebus Levene identificó que un nucleótido estaba constituido por una base nitrogenada, azúcar y un fosfato. Además sugirió que el ADN producía una estructura en forma de muelle con unidades de nucleótidos unidos a través de los grupos fosfato. Probaría junto a Albrecht Kossel que la nucleína era un ADN formado por cuatro bases nitrogenada (citosina, timina, adenina y guanina), el azúcar y un grupo fosfato, aunque su estructura básica estaba compuesto por un azúcar unido a la base y al fosfato.

Años más tarde, en 1937, William Astbury produjo el primer patrón de difracción de rayos X que mostraba una estructura regular en el ADN. Anteriormente, en 1928, Frederick Griffith realizó experimentos sobre cepas “lisas” (L) o “rugosas” (R) de la bacteria Pneumococcus, según la presencia de estas cepas de una cápsula azucarada aportándole virulencia. Demostró que al inyectar neumococos S vivos a ratones, estos morían, mientras que si eran neumococos S muertos no morían. Tampoco morían si inyectaba neumococos R vivos, pero si se hacía la inyección con amos, sí fallecían. Además, se podían aislar neumococos S vivos.

Griffith razonó que ocurriría algún cambio o transformación tipo bacteriana a otro mediante una transferencia de alguna sustancia activa, al no observar que se multiplicase las bacterias muertas dentro del ratón. Lo denominaría principio transformante, que hacía, por ejemplo, virulentas a cepas que no lo eran inicialmente.

En los años siguientes, los experimentos se replicaron mezclando diferentes tipos de cepas bacterianas muertas por el calor con otras vivas tanto in vivo (en ratones) como in vitro (en tubos de ensayo).

Una serie de investigadores (Oswald Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty) extrajeron el factor transformante (fracción activa) y observaron que estaba formada por ADN. El ADN extraído de las cepas bacterianas S muertas por el calor lo mezclaron in vitro con cepas R vivas, siendo el resultado colonias bacterianas S, concluyendo que el principio transformante era ADN. Este descubrimiento sería decisivo en el conocimiento de la base molecular de la herencia y supondría el nacimiento de la genética molecular.

Imagen. Molécula de ADN. 

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