ELDESCUBRIMIENTODELADOBLEHÉLICEDEDNA

PorJamesWatsonyFrancisCrick

AidaBlanesVillatoro1ºdeGenética

HOME

Secumpleelsexagésimo-terceraniversariodelapropuestaenpapeldelaestructuraendoblehélicedelADN,undescubrimientoquecambiaríaparasiemprelahistoriadelabiología.Un25deabrilde1953 se publicó en la revista Nature el artículo titulado "Estructura molecular de los ácidosnucleicos", escrito por James D. Watson y Francis Crick, galardonados con el Premio Nobel deFisiologíaoMedicinaen1962,juntoconMauriceWilkins.En1953elbiólogoestadounidenseJamesWatsonyelbiofísicobritánicoFrancisCrick,apartirdeestudioscristalográficosrealizadosporWilkinsyFranklin–quesugeríanque lamoléculadeADNposeíaunaestructurahelicoidal – e inspirándoseen las observacionesdeotros investigadores –segúnlascualeslosdistintosADNexaminadospresentabansiempreunnúmerodeadeninasigualaldetiminasyunnúmerodecitosinasigualaldeguaninas–,propusieronasignarunaestructuradedoblehélicealamoléculadeADN.

LahistoriadeladoblehélicedelADNesunacarreraapasionanteenlaquesemezclangrandeslogroscientíficos, robos entre investigadores y una arrolladora batalla por trazar la estructura de lamoléculaqueportanuestrosgenes.LaDobleHélicedelADNesunodelosmásgrandesdescubrimientoscientíficosdetodoslostiempos.Estapáginaestadestinadaalaconmemoracióndel63aniversariodesudescubrimiento,esperoquedisfrutéisdeltrabajorealizado,hallevadobastantetiempoytrabajoperosehalogrado.¡Gracias!

INTRODUCCIÓN

El artículopublicadoenNatureen1953 tuvo importantes consecuencias, tantoquemarcaríaunantesyundespuésenlahistoriadelabiología.WatsonyCricktambiénproponíanenlarevistaqueelmodeloendoblehélicedelADNsugeríaunposiblemecanismodecopiadelabiomolécula.Aunqueestonosecomprobaríahastaañosdespués,susugerenciaformaríapartedeloqueseconociócomodogmadelabiologíamolecular.EnélseexpondríacómosereplicabaelADN,perotambiéncomolos genes podían expresarse, hasta dar RNA mensajero y de ahí se explicaría la obtención deproteínas,clavesparaelfuncionamientobiológicodelosorganismosvivos.

Eltrabajoposteriorenbiologíaestaríamarcadoporaquellapublicaciónde1953.Noresultaextrañodecirquetodoelconocimientoposteriorsobreingenieríagenética,quepermitiríalaproduccióndelas primeras proteínas recombinantes, no hubiera sido posible sin el trabajo de Watson, Crick,WilkinsyFranklin.

Seconmemoraportantoundíahistóricoparalaciencia.Enaquelaño1953,cuandoCrickyWatsonentraronenelfamosopubEagledeCambridge,situadomuycercadelosLaboratoriosCavendish(sulugar de trabajo), anunciando que habían descubierto el secreto de la vida, se daría un pasofundamentalparatodoeldesarrolloposteriordelabiología,lagenéticaylamedicinaaplicada.

DESCUBRIMIENTO

PhoebusLevene,elprimercientíficoeninvestigarlosácidosnucleicos,yateníaclaroen1910quelamolécula de ADN estaba compuesta por cuatro bases (adenina, guanina, citosina y timina)organizadassobreunaestructuradeazúcar-fosfato.Sumodelohablabadeigualescantidadesdelascuatrobasesformandountetranucleótido.En losaños40quedóclaramenteestablecidoqueelADNeraunamacromolécula implicadaenlatransferenciadelmaterialgenéticoyqueportantonosetratabadeunamoléculaasistentecuyamisióneraayudaralasproteínasaduplicarse,comohastaentoncessecreía.No fue hasta 1947 que Erwin Chargaff estableció que en el ADN las bases no están en igualproporciónsinoquelacantidaddeguaninaesigualaladecitosinayladeadeninaaladetimina.ElmodelodeLevenequedabadesacreditadoyeranecesariaunanuevaestructura.

Paranoviembrede1951,añoenqueLinusPaulinghabíapublicadolaestructuraenhélicealfadelasproteínasusandodatoscristalográficos,MauriceWilkinsteníaindiciosdequelaestructuradelADNtambiénpodíaserhelicoidal.RosalindFranklinsehizocargode las investigacionesdelADNde laUnidaddeBiofísicadelConsejode InvestigaciónMédicadelKing’sCollege,debidoa susampliosconocimientos en cristalografía de rayos X distinguió entre una forma cristalina A y una formahidratadaBdelADN.Graciasasusestudios,Franklinobtuvounadelasfotografíasmásimportantesdelahistoriadelabiologíamolecular:lafotografía51delaformaB.JamesWatsonyFrancisCrick,ambosdelLaboratorioCavendishdeCambridgequedirigíaLawrenceBragg,noestabantrabajandooficialmenteenlaestructuradelADN,peroestabanmuyinteresadosenelladesdequeen1951habíantenidoconocimientodelosresultadosdedifraccióndeWilkinsenunaconferenciaenNápoles.CompartíanconWilkinslaideadequeelADNteníaqueserhelicoidal.Suprimerintentodeestablecerunmodelodetrescadenasfuetodounfracaso,desmontadoporlapropiaFranklinquerápidamentevioelerror.WatsonyCrick fueronobligadosadejarde ladosuproyecto y concentrarse en otras investigaciones, hasta que, la oportunidad de ganar a Paulingapareció.

Ennoviembrede1952,Paulingsepusoalatareadedilucidarsuestructura.Partiendodeimágenesobtenidas por Robert Carey concibió una estructura helicoidal con tres cadenas, modelo queanteriormentehabíanpropuestoWatsonyCrick,quevieronqueseestabaequivocandoyqueaúndisponíandeciertotiempoparahacerelloseldescubrimiento.Sin el permiso de la cristalógrafa británica Rosalind,Wilkins enseñó aWatson y Crick la famosafotografía 51. Gracias a esta imagen y a los descubrimientos de los científicos anteriores,consiguieronmontarelrompecabezassobrelaverdaderaestructuradelADN.CricksediocuentaquelasimetríadelaformaAcristalinaindicabaquelascadenasdeazúcar-fosfatoteníanqueserantiparalelas,estoes,doshélicesconelmismoejeperoquedifierenenunatraslaciónrespectoaese eje. FinalmenteWatson resolvió el problema de encajar las bases en la estructura cilíndricaformadapor ladoblehélice,asociando lasgrandespurinas(adeninayguanina)con laspequeñaspirimidinas(timinaycitosina,respectivamente),dandodepasobaseteóricaalaregladeChargaff.

A pesar deque sumodelo conteníaunerror, yaque las basesno se emparejaban comohabíandescritoWatsonyCrick,recibieronelpremioNobelde1962juntoconWilkins.LagranaportacióndeRosalindFranklineneldescubrimientonofuereconocidahastapasadasumuerte,llamándolaladamaoscuradelDNA.

BIOGRAFÍAS

FRANCISCRICK

FrancisHarryComptonCrick,nacidoel8dejuniode1916enWestonFavell(ReinoUnido)fueunfísiconucleardurantelaSegundaGuerraMundial,biólogomolecularyneurocientífico.

Trabajóendiversoslaboratorios,comoelStrangewaysResearchLaboratory,hastaqueen1951coincidióenloslaboratoriosdeCavendishdeCambridgeconJamesWatson,conquienen1953hizoelgrandescubrimientodelaestructuraendoblehélicedelDNA.

Porestedescubrimiento,consideradocomounodelosmásimportantesdelabiologíadelsigloXX,Crick,WatsonyWilkinsfuerongalardonadosconelPremioNobeldeFisiologíayMedicinaen1962.Apartirde1977,CricksededicóalaenseñanzaenelprestigiosoSalkInstituteforBiologicalResearchStudiesdelauniversidaddeSanDiego,además,allíllevóacaboinvestigacionesenelcampodelaneurociencia.Dedicó sus esfuerzos a la comprensión del cerebro, y proporcionó a la comunidadcientífica numerosas ideas e hipótesis, y la demostración experimental de la transmisión deimágenesfijasa50Hzporlaretinaalcerebro,loqueesunaaportaciónfundamentalparaelfuturodelasteoríasdelapercepciónvisual.

En1976,aceptaunpuestodeprofesorenlaUniversidaddeSanDiego,yseinstalaenLaJollafrentealOcéanoPacífico. En1995,dejasupuestodePresidentedelSalkInstituteforBiologicalStudiesporrazonesdesalud.Murióel28dejuliode2004con88añosensanDiego(California,EstadosUnidos)comoconsecuenciadeuncáncerdecolon.

JAMESWATSON

James DeweyWatson, nacido el 6 de abril de 1928 en Chicago (Illinois, Estados Unidos) es unbioquímico,genetistaybiólogomolecular.

En1947WatsoningresóenlaEscueladegraduadosdelaUniversidaddeIndiana,dondetrabajabaHermannMüller,ganadordelPremioNobelporsutrabajosobrelasmutacionesinducidasporlosrayos X. Enmayo de 1950, a los 22 años,Watson completó su doctorado en zoología. En estauniversidadconocióagenetistas ymicrobiólogosquedespertaron su interéspor lagenéticay lamicrobiología;sutesis,quefuedirigidaporelbiólogoitalianoSalvatoreE.Luria,versabayasobrelosefectosdelosrayosXenlamultiplicacióndelosbacteriófagos.

Posteriormente completó sus estudios con una beca postdoctoral en el Consejo Nacional de

InvestigacióndeCopenhague,dondeseestabanrealizandoinvestigacionessobrelasestructurasdelasgrandesmoléculasbiológicas;allíseinteresóporlaquímicaestructuraldelosácidosnucleicosytrabajóenelADNdelaspartículasvíricasinfecciosas.Conoció,enunsimposiocelebradoenlaciudadde Nápoles, el trabajo del investigadorMauriceWilkins, y ello le hizo centrar el rumbo de susinvestigacioneshaciaeldescubrimientodelaquímicaestructuraldelasmoléculasbiológicas.

TrabajóenlaUniversidaddeCambridge,dondeinvestigó,juntoaFrancisCrick,laestructuradelADN.Posteriormente, Watson trabajó en el Instituto Tecnológico de California, en Pasadena, y en laUniversidaddeHarvard,dondeimpartióclasesdebioquímicaydebiologíamolecular.

En1968dirigióelLaboratoriodeBiologíaCuantitativadeColdSpringHarbordeNuevaYork. DirigióelProyectoGenomaHumanodesde1988hasta1992,añoenelquerenunciócomoprotestaa laposibilidaddequesepatentenlosgenesporinteréseconómico,yaqueWatsonconsideraalosgenescomopatrimoniodelahumanidad.