EL DESCUBRIMIENTO DE LA DOBLE HÉLICE DE DNA

ELDESCUBRIMIENTODELA
DOBLEHÉLICEDEDNA
PorJamesWatsonyFrancisCrick
AidaBlanesVillatoro
1ºdeGenética
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Secumpleelsexagésimo-terceraniversariodelapropuestaenpapeldelaestructuraendoblehélice
delADN,undescubrimientoquecambiaríaparasiemprelahistoriadelabiología.Un25deabrilde
1953 se publicó en la revista Nature el artículo titulado "Estructura molecular de los ácidos
nucleicos", escrito por James D. Watson y Francis Crick, galardonados con el Premio Nobel de
FisiologíaoMedicinaen1962,juntoconMauriceWilkins.
En1953elbiólogoestadounidenseJamesWatsonyelbiofísicobritánicoFrancisCrick,apartirde
estudioscristalográficosrealizadosporWilkinsyFranklin –quesugeríanquelamoléculadeADN
poseía una estructura helicoidal – e inspirándose en las observaciones de otros investigadores –
segúnlascualeslosdistintosADNexaminadospresentabansiempreunnúmerodeadeninasigualal
detiminasyunnúmerodecitosinasigualaldeguaninas–,propusieronasignarunaestructurade
doblehélicealamoléculadeADN.
LahistoriadeladoblehélicedelADNesunacarreraapasionanteenlaquesemezclangrandeslogros
científicos, robos entre investigadores y una arrolladora batalla por trazar la estructura de la
moléculaqueportanuestrosgenes.
LaDobleHélicedelADNesunodelosmásgrandesdescubrimientoscientíficosdetodoslostiempos.
Estapáginaestadestinadaalaconmemoracióndel63aniversariodesudescubrimiento,esperoque
disfrutéisdeltrabajorealizado,hallevadobastantetiempoytrabajoperosehalogrado.¡Gracias!
INTRODUCCIÓN
El artículo publicado en Nature en 1953 tuvo importantes consecuencias, tanto que marcaría un
antesyundespuésenlahistoriadelabiología.WatsonyCricktambiénproponíanenlarevistaque
elmodeloendoblehélicedelADNsugeríaunposiblemecanismodecopiadelabiomolécula.Aunque
estonosecomprobaríahastaañosdespués,susugerenciaformaríapartedeloqueseconociócomo
dogmadelabiologíamolecular.EnélseexpondríacómosereplicabaelADN,perotambiéncomo
los genes podían expresarse, hasta dar RNA mensajero y de ahí se explicaría la obtención de
proteínas,clavesparaelfuncionamientobiológicodelosorganismosvivos.
Eltrabajoposteriorenbiologíaestaríamarcadoporaquellapublicaciónde1953.Noresultaextraño
decirquetodoelconocimientoposteriorsobreingenieríagenética,quepermitiríalaproducciónde
las primeras proteínas recombinantes, no hubiera sido posible sin el trabajo de Watson, Crick,
WilkinsyFranklin.
Seconmemoraportantoundíahistóricoparalaciencia.Enaquelaño1953,cuandoCrickyWatson
entraronenelfamosopubEagledeCambridge,situadomuycercadelosLaboratoriosCavendish(su
lugar de trabajo), anunciando que habían descubierto el secreto de la vida, se daría un paso
fundamentalparatodoeldesarrolloposteriordelabiología,lagenéticaylamedicinaaplicada.
DESCUBRIMIENTO
PhoebusLevene,elprimercientíficoeninvestigarlosácidosnucleicos,yateníaclaroen1910quela
molécula de ADN estaba compuesta por cuatro bases (adenina, guanina, citosina y timina)
organizadassobreunaestructuradeazúcar-fosfato.Sumodelohablabadeigualescantidadesdelas
cuatrobasesformandountetranucleótido.
Enlosaños40quedóclaramenteestablecidoqueelADNeraunamacromoléculaimplicadaenla
transferenciadelmaterialgenéticoyqueportantonosetratabadeunamoléculaasistentecuya
misióneraayudaralasproteínasaduplicarse,comohastaentoncessecreía.
No fue hasta 1947 que Erwin Chargaff estableció que en el ADN las bases no están en igual
proporciónsinoquelacantidaddeguaninaesigualaladecitosinayladeadeninaaladetimina.El
modelodeLevenequedabadesacreditadoyeranecesariaunanuevaestructura.
Paranoviembrede1951,añoenqueLinusPaulinghabíapublicadolaestructuraenhélicealfadelas
proteínasusandodatoscristalográficos,MauriceWilkinsteníaindiciosdequelaestructuradelADN
tambiénpodíaserhelicoidal.RosalindFranklinsehizocargodelasinvestigacionesdelADNdela
Unidad de Biofísica del Consejo de Investigación Médica del King’s College, debido a sus amplios
conocimientos en cristalografía de rayos X distinguió entre una forma cristalina A y una forma
hidratadaBdelADN.Graciasasusestudios,Franklinobtuvounadelasfotografíasmásimportantes
delahistoriadelabiologíamolecular:lafotografía51delaformaB.
JamesWatsonyFrancisCrick,ambosdelLaboratorioCavendishdeCambridgequedirigíaLawrence
Bragg,noestabantrabajandooficialmenteenlaestructuradelADN,peroestabanmuyinteresados
enelladesdequeen1951habíantenidoconocimientodelosresultadosdedifraccióndeWilkinsen
unaconferenciaenNápoles.CompartíanconWilkinslaideadequeelADNteníaqueserhelicoidal.
Suprimerintentodeestablecerunmodelodetrescadenasfuetodounfracaso,desmontadoporla
propiaFranklinquerápidamentevioelerror.WatsonyCrickfueronobligadosadejardeladosu
proyecto y concentrarse en otras investigaciones, hasta que, la oportunidad de ganar a Pauling
apareció.
Ennoviembrede1952,Paulingsepusoalatareadedilucidarsuestructura.Partiendodeimágenes
obtenidas por Robert Carey concibió una estructura helicoidal con tres cadenas, modelo que
anteriormentehabíanpropuestoWatsonyCrick,quevieronqueseestabaequivocandoyqueaún
disponíandeciertotiempoparahacerelloseldescubrimiento.
Sin el permiso de la cristalógrafa británica Rosalind, Wilkins enseñó a Watson y Crick la famosa
fotografía 51. Gracias a esta imagen y a los descubrimientos de los científicos anteriores,
consiguieronmontarelrompecabezassobrelaverdaderaestructuradelADN.Cricksediocuenta
quelasimetríadelaformaAcristalinaindicabaquelascadenasdeazúcar-fosfatoteníanqueser
antiparalelas,estoes,doshélicesconelmismoejeperoquedifierenenunatraslaciónrespectoa
ese eje. Finalmente Watson resolvió el problema de encajar las bases en la estructura cilíndrica
formadaporladoblehélice,asociandolasgrandespurinas(adeninayguanina)conlaspequeñas
pirimidinas(timinaycitosina,respectivamente),dandodepasobaseteóricaalaregladeChargaff.
A pesar de que su modelo contenía un error, ya que las bases no se emparejaban como habían
descritoWatsonyCrick,recibieronelpremioNobelde1962juntoconWilkins.Lagranaportación
deRosalindFranklineneldescubrimientonofuereconocidahastapasadasumuerte,llamándolala
damaoscuradelDNA.
BIOGRAFÍAS
FRANCISCRICK
FrancisHarryComptonCrick,nacidoel8dejuniode1916enWestonFavell(ReinoUnido)fueun
físiconucleardurantelaSegundaGuerraMundial,biólogomolecularyneurocientífico.
Trabajóendiversoslaboratorios,comoelStrangewaysResearchLaboratory,hastaqueen1951
coincidióenloslaboratoriosdeCavendishdeCambridgeconJamesWatson,conquienen1953
hizoelgrandescubrimientodelaestructuraendoblehélicedelDNA.
Porestedescubrimiento,consideradocomounodelosmásimportantesdelabiologíadelsigloXX,
Crick,WatsonyWilkinsfuerongalardonadosconelPremioNobeldeFisiologíayMedicinaen1962.
Apartirde1977,CricksededicóalaenseñanzaenelprestigiosoSalkInstituteforBiologicalResearch
StudiesdelauniversidaddeSanDiego,además,allíllevóacaboinvestigacionesenelcampodela
neurociencia. Dedicó sus esfuerzos a la comprensión del cerebro, y proporcionó a la comunidad
científica numerosas ideas e hipótesis, y la demostración experimental de la transmisión de
imágenesfijasa50Hzporlaretinaalcerebro,loqueesunaaportaciónfundamentalparaelfuturo
delasteoríasdelapercepciónvisual.
En1976,aceptaunpuestodeprofesorenlaUniversidaddeSanDiego,yseinstalaenLaJollafrente
alOcéanoPacífico. En1995,dejasupuestodePresidentedelSalkInstituteforBiologicalStudiespor
razonesdesalud.Murióel28dejuliode2004con88añosensanDiego(California,EstadosUnidos)
comoconsecuenciadeuncáncerdecolon.
JAMESWATSON
James Dewey Watson, nacido el 6 de abril de 1928 en Chicago (Illinois, Estados Unidos) es un
bioquímico,genetistaybiólogomolecular.
En1947WatsoningresóenlaEscueladegraduadosdelaUniversidaddeIndiana,dondetrabajaba
HermannMüller,ganadordelPremioNobelporsutrabajosobrelasmutacionesinducidasporlos
rayos X. En mayo de 1950, a los 22 años, Watson completó su doctorado en zoología. En esta
universidad conoció a genetistas y microbiólogos que despertaron su interés por la genética y la
microbiología;sutesis,quefuedirigidaporelbiólogoitalianoSalvatoreE.Luria,versabayasobrelos
efectosdelosrayosXenlamultiplicacióndelosbacteriófagos.
Posteriormente completó sus estudios con una beca postdoctoral en el Consejo Nacional de
InvestigacióndeCopenhague,dondeseestabanrealizandoinvestigacionessobrelasestructurasde
lasgrandesmoléculasbiológicas;allíseinteresóporlaquímicaestructuraldelosácidosnucleicosy
trabajóenelADNdelaspartículasvíricasinfecciosas.Conoció,enunsimposiocelebradoenlaciudad
de Nápoles, el trabajo del investigador Maurice Wilkins, y ello le hizo centrar el rumbo de sus
investigacioneshaciaeldescubrimientodelaquímicaestructuraldelasmoléculasbiológicas.
TrabajóenlaUniversidaddeCambridge,dondeinvestigó,juntoaFrancisCrick,laestructuradelADN.
Posteriormente, Watson trabajó en el Instituto Tecnológico de California, en Pasadena, y en la
UniversidaddeHarvard,dondeimpartióclasesdebioquímicaydebiologíamolecular.
En1968dirigióelLaboratoriodeBiologíaCuantitativadeColdSpringHarbordeNuevaYork. Dirigió
elProyectoGenomaHumanodesde1988hasta1992,añoenelquerenunciócomoprotestaala
posibilidaddequesepatentenlosgenesporinteréseconómico,yaqueWatsonconsideraalosgenes
comopatrimoniodelahumanidad.