Historia del ADN

 

En el mundo de la ciencia, los descubrimientos suelen seguir caminos de varios años e incluso siglos. Los resultados que hoy tenemos acerca del AND & la genética, son el trabajo de miles de científicos, pertenecientes a distintos países y épocas.

Todo se inició en un jardín del monasterio, donde Gregorio Mendel quien se dedicaba al cuidado de las plantas y empezó a experimentar con ellas; sus primeros trabajos demostraron la forma en que los caracteres pasan de una generación a otra. Mendel trabajo principalmente con las plantas de chícharo, con los que descubrió que existían caracteres dominantes y recesivos que se heredaban de manera independiente y que las características se podían predecir si se conocían las características de los padres; por sus trabajos, Mendel es conocido como el padre de la Genética.

Pero, ¿Dónde se encuentran los genes?

Los trabajos de Mendel hacían referencia a los caracteres hereditarios, pero no se sabía exactamente cuál era su ubicación. Las respuestas a este tipo de cuestionamiento las dio William  S. Sutton, estudiante Universitario que hacía experimentos con los saltamontes; Él estudiaba el proceso de formación de espermatozoides {meiosis} de dichos insectos y observó que los cromosomas se agrupaban en parejas y que la mitad de ellas se dirigían hacía diferentes polos en la célula, de manera que cada célula hija recibía la mitad del total de cromosomas, lo que encajaba perfectamente con las ideas que tenía Mendel, Por lo que en 1902 William Sutton propuso que los cromosomas son el espacio físico donde se encuentran los caracteres hereditarios y con los que se desarrolló la Teoría cromosómica de la herencia.

Otro de los grandes pioneros de la genética fue Thomas Hunt Morgan, quien trabajaba con las moscas de la fruta (Drosophila Melanogaster) para investigar los efectos de las radiaciones en ellas; con los trabajos de Morgan, se estableció de manera formal la Teoría cromosómica de la herencia y demostró que los genes o elementos hereditarios de los que hacía referencia Mendel, se encontraban ubicados en lugares específicos a lo largo de los cromosomas, a demás elaboraron mapas genéticos acerca de los cromosomas de las moscas de fruta, con los que dieron origen a la Herencia ligada al sexo.

El camino ya estaba trazado, se sabía de la ubicación de los genes, con los que surgieron nuevos cuestionamientos como ¿Cuál era la naturaleza química de dicho material hereditario? ¿Qué sustancias contenían?

Frederick Griffith (microbiólogo inglés) trataba de obtener vacunas a partir de bacterias denominadas neumococos (streptococcus pneumoniae), productoras de la enfermedad conocida como Neumonía; Observó que algunas de dichas bacterias eran dañinas, pero otras no, debido a que las dañinas (virulentas) tenían una especie de cápsula que las otras no. Realizó un experimento que consistió en inyectar dichas bacterias en ratas de laboratorio, con lo que obtuvo los siguientes resultados:

Los resultados de este experimento indicaban que algo había sucedido de las bacterias virulentas muertas a las vivas que las habían transformado en dañinas, a lo que le decidió llamar Sustancia transformadora, por lo que Oswald T. Avery junto con Colin M. Mc Leod realizan una serie de experimentos con los que pretendían demostrar la naturaleza química de dicha sustancia transformante, y sus resultados fueron que de todos los componentes celulares, la única sustancia que inducía al cambio en las células era el Ácido Desoxirribonucleico (ADN).

Ahora el problema ya estaba resuelto, se sabía cuál era el material que constituía a la herencia. El ADN se encontraba bajo la mirada de muchos científicos, pues querían determinar su composición, su tamaño, sus propiedades, entre otros aspectos. Ya se tenía la idea de que el ADN estaba constituido por un grupo fosfato, un azúcar de 5 carbonos, además de bases nitrogenadas (púricas: Adenina-Guanina; pirimidicas: citocina-timina) gracias a los trabajos de Erwin Chargaff, quien decidió medir la concentración de dichas bases nitrogenadas en el ADN de los seres vivos.

Otros de los trabajos importantes dentro del descubrimiento del ADN se encuentran los de Rosalind franklin junto con Maurice Wilkins, quienes se dedicaban a tomar fotografías con una técnica llamada difracción de rayos x, que consistía en dirigir los rayos x hacia un cristal y observar como son desviados dichos rayos por medio de las moléculas que los componían, para 1953, estos científicos tomaron fotografías del ADN con lo que se obtuvo información muy valiosa, pero había un pequeño problema, faltaba una persona quien pudiera interpretarla, por lo que  el Investigador americano  James D. Watson, quien trabajaba junto a Francis H. C. Crick, quienes se interesaron por conocer la estructura del ADN; elaboraron modelos tridimensionales en los que se mostraban los distintos elementos que lo constituyen, hasta que elaboraron uno que encajaba perfectamente con los datos de las investigaciones de Chargaff, Franklin y Wilkins. De acuerdo con aquel modelo, el ADN es una doble hélice enrollada en sí misma, formada por la unión de dos cadenas conformadas por nucleótidos, sus bases nitrogenadas se unen en pares, es decir, Adenina con Timina y Guanina con Citosina, el ancho total de la doble hélice es de 2 nm (nanómetros) y la escalera da vuelta completa cada 3.4 nm (cada 10 pares de bases nitrogenadas), lo cual concordaba con las fotografías tomadas por Rosalind Franklin por medio de la difracción de rayos x.