Florencio García Rosa Isela Escuela Nacional Preparatoria Estudios Técnicos Especializados Químico Laboratorista Florencio García Rosa Isela James Watson, Francis Crick y Rosalind Franklin Estructura del ADN

James Watson, Francis Crick y Rosalind Franklin Estructura del ADN Watson y Crick fueron los que propusieron la estructura de doble hélice de la molécula de ADN, lo que llevó a la ciencia a una nueva dimensión. co-descubridor de la doble hélice del ADN. Todo esto basado de las imágenes de Franklin.

James Watson James Dewey Watson nació en Chicago el 6 de abril de 1928. Con tan solo 15 años ingresó en la universidad como parte de un programa de becas experimental para jóvenes talentos. Su interés desde bien pequeño por las aves le llevó a estudiar Zoología, carrera que finalizó en 1947, tras lo cual se pasó a la genética.

Francis Crick Nació el 8 de junio de 1916 y murió el 28 de julio de 2004 Fue un físico, biólogo molecular y neurocientífico británico, conocido sobre todo por ser uno de los dos descubridores de la estructura molecular del ADN en 1953, junto con James D. Watson. Recibió, junto a James D. Watson y Maurice Wilkins el Premio Nobel de Medicina en 1962 Asimismo, recibió también las medallas Royal y Copley de la Royal Society de Londres (1972 y 1975), y también la Orden del Mérito (27 de noviembre de 1991).

Rosalind Franklin Nació en Notting Hill, Inglaterra, un 25 de julio de 1920. A pesar de la oposición de su familia, Rosalind, se doctoró en física y química en la Universidad de Cambridge. Fue una destacada biofísica inglesa que también se destacaría en el ámbito de la cristalografía, la disciplina que aborda el estudio de las estructuras cristalinas. Entre los grandes aportes que ha hecho a la ciencia Rosalind se destacan su contribución en lo que respecta al desciframiento de la estructura del ADN, de los virus, y de materiales como el grafito y el carbono.

ADN Serie de bases nitrogenadas que siguen una secuencia. El ADN está constituido por unidades llamadas nucleótidos, unidas entre sí formando largas cadenas. Cada ácido nucleico contiene 4 tipos de bases, adenina (A) y guanina (G) están presentes en el ADN y en el ARN. Las dos pirimidinas, en el ADN son citosina (C) y timina (T), en el ARN, la timina se cambia por el uracilo (U). La única diferencia entre el uracilo y la timina es la presencia de un substituyente metil. De tal manera que en el ADN solo existen A,G,C y T, mientras que en el ARN contiene A,G,C y U.

Como se descubre la estructura del ADN La culpa de que Watson quedara prendado del gen la tuvo el Nobel de Física Erwin Schrödinger, quien pocos años antes había dado una serie de conferencias públicas. El tema elegido fue inusual para un físico: “¿Qué es la vida?” Schrödinger sostenía que la vida podía considerarse en términos de almacenamiento de información biológica, sugiriendo que los genes, y no las proteínas – como se creía en la época -, eran el material hereditario. Watson en la primavera de 1951, conoció al inglés Maurice Wilkins en una conferencia. Hizo los primeros intentos de utilizar la difracción de rayos X para fotografiar moléculas de ADN. Watson, excitado por los resultados de Wilkins, se trasladó a Inglaterra en otoño de ese mismo año y comenzó a trabajar en el Laboratorio Cavendish, en Cambridge, donde conoció a Francis Crick, otro ex físico enamorado del ADN. Watson y Crick decidieron usar la construcción de modelos de para tratar de discernir la estructura molecular del ADN. Desde ese momento, Watson y Crick se convencieron de que la comprensión de la geometría molecular sería fundamental para descubrir cómo se podía transmitir información genética desde las células parentales a las hijas.

Al principio tuvieron dificultades en la construcción del modelo ya que ninguno de los dos tenía amplios conocimientos de química. Inicialmente construyeron una hélice de tres cadenas con las bases nitrogenadas en el exterior de la estructura. Wilkins y Franklin, que trabajaban juntos, estaban teniendo algunos conflictos. Ella, para evitar disgustos en el King’s, había decidido trasladarse. No está claro cómo Wilkins llegó a estar en posesión de una de las mejores imágenes de rayos X de la molécula de ADN obtenida por Franklin, pero al enseñársela a Watson, éste lo tuvo claro: la cruz sólo podría surgir de una estructura helicoidal, era una doble hélice. Watson y Crick utilizaron esta nueva información para construir un nuevo modelo con las bases nitrogenadas emparejadas, A con T y C con G, en el centro de la molécula. Este emparejamiento sugirió inmediatamente a Crick que una cadena de la molécula podría servir como plantilla para replicar exactamente las secuencias de ADN y así transmitir la información genética durante la reproducción celular. Fue un punto de inflexión en la ciencia, pues cambió radicalmente la concepción que se tenía de la vida, dando comienzo a la era moderna de la biología. La biología molecular y nuevas disciplinas científicas como la proteómica, farmacogenómica, nutrigenómica y muchas más, parten de ese hallazgo.

La complementariedad de bases Las cuatro bases nitrogenadas que están presentes en el ADN pueden formar dos pares, unidos por enlaces químicos débiles llamados “puentes de hidrógeno” (representados en la figura como líneas punteadas). De este modo se mantienen unidas las dos cadenas que forman la doble hélice. Debido a su forma, la adenina sólo puede unirse con la timina, y la citosina con la guanina. Esta especificidad hace que baste conocer el orden de las bases de una de las cadenas para poder construir la cadena complementaria que se unirá a ella. Hoy se sabe que cuando el ADN se duplica dentro de la células, sus dos cadenas se desenrollan y se separan, y se construyen dos nuevas cadenas utilizando como moldes las originales. El resultado son dos nuevas dobles hélices, cada una formada por una cadena nueva y otra vieja, que contienen exactamente la misma información genética.

Fotografía 51

Evidencias Existen 3 evidencias que llevaron a Watson y Crick a la construcción del modelo de la doble hélice del ADN: 1.- La difracción de rayos X muestra que el ADN tiene una forma de hélice regular, De acuerdo a lo anterior, debe tener 10 nucleótidos por vuelta. 2.- La densidad del ADN sugiere que la hélice debe contener cadenas de polinucleótidos. El diámetro constante de la hélice puede ser explicado si las bases de cada cara de la cadena están hacia adentro y están restringidas de tal manera que las purinas están siempre opuestas a las pirimidinas, evitando así los pares purina-purina o pirimidina-pirimidina. 3.- La proporción de G es siempre la misma que la de C en el ADN y las proporciones de A son siempre las mismas que las de T.

Publicación de los resultados Este exitoso modelo se dio a conocer en febrero de 1951. Y en abril de 1953 se publicó en la revista Nature, siendo su presentación para el Premio Nobel en 1962. Éste fue compartido entre Watson, Crick y Wilkins. La reglamentación establece que se debe otorgar a no más de tres científicos que viven, por lo que Franklin, que había muerto víctima de un cáncer de ovario en 1958, no pudo formar parte de ese éxito al que también contribuyó.

FIN