Descubrimientos Clave en la Biología Molecular: De la Neumonía a la Estructura del ADN

Descubrimientos Clave en la Biología Molecular

Federic Griffiths: era un médico que trabajaba con la neumonía.

Observó 2 tipos de bacteria (neumococo):

• Cepa R: aspecto rugoso, cubierta seca, sin cápsula, no patógeno.
• Cepa S: aspecto liso, cubierta húmeda con cápsula, patógeno.

Trabajo de Chargaff

Al analizar un segmento de ADN, observó que siempre la relación entre la adenina y la timina eran iguales, y que igualmente se cumplía entre la citosina y la guanina, pero entre ambas parejas no son iguales. Esto se conoce como la regla de Chargaff.

Trabajo de A. Hershey y M. Chase

Trabajaron con un virus llamado bacteriófago T2 (Fago T2 = QT2) y querían saber: ¿Cómo ocurría la infección viral y qué parte del virus era el responsable de dicha infección?

• Utilizaron P32 para el marcaje del ácido nucleico y S35 para el marcaje de la cápside. Bacterias creciendo en P32. Luego se coloca el QT2, para que al multiplicarse, todo su ácido nucleico marcado con el P32 (fluorescente al microscopio) tomó estos virus marcados y los puso en contacto con nuevas bacterias. Antes de que ocurriera la multiplicación, tomó muestras y observó al microscopio.
• Bacterias creciendo en S35, luego se coloca el QT2 para que al multiplicarse, toda su cubierta con el S35. Tomó estos virus marcados y los puso en contacto con nuevas bacterias. Antes de que ocurriera la multiplicación, tomó muestras y observó al microscopio.

Tipos de Infecciones Virales

• Lisogénica: el virus reconoce los receptores de membrana de la célula, ocurre el proceso de fijación a través de las espículas del virus. La cola fibrosa se adhiere a la superficie con movimiento de contracción, se produce la inyección del ácido nucleico al interior celular de la célula huésped. Este material genético se circulariza (episoma) y se mantiene inactivo hasta que las condiciones del sistema inmunológico lo activen.
• Lítica: el virus reconoce los receptores de membranas de la célula, ocurre el proceso de fijación a través de las espículas del virus. La cola fibrosa se adhiere a la superficie con movimiento de contracción, se produce la inyección del ácido nucleico al interior celular de la célula huésped. El ácido nucleico viral se acopla al ácido nucleico bacteriano, haciendo que este trabaje para él. Este “nuevo” ácido nucleico ahora dirige la síntesis de todos los componentes virales. Se comienzan a sintetizar muchos ADN virales y posteriormente se sintetizan los componentes proteicos (estructura externa) del virus. Una vez que la multiplicación viral llega a un máximo, ocurre la lisis o ruptura celular, se liberan los nuevos virus y atacan a nuevas células, repitiéndose el proceso.

Contribuciones de Rosalind Franklin y Maurice Wilkins

Trabajaron con cristalografía de rayos X, donde se descubre que el ADN puede cristalizar bajo dos formas, además de que presenta dos bandas en lugar de tres, como se creía anteriormente.

Watson y Crick

Los ácidos nucleicos son moléculas orgánicas que llevan información genética.

• El ácido desoxirribonucleico (ADN): uniones repetitivas de nucleótidos.

Nucleótidos

Base nitrogenada más azúcar más fosfato.

Bases Nitrogenadas

• Purinas: formadas por un anillo pentagonal y uno hexagonal (G-A).
• Pirimidinas: formadas por un anillo hexagonal (C-T-U).

Estructura de los Ácidos Nucleicos

1. Base nitrogenada.
2. Grupo fosfato: proviene de ácido fosfórico (H3PO4) - deshidrogenación - fosfato (PO4).
3. Azúcar: son pentagonales, está representado por la ribosa y la desoxirribosa (esta tiene un oxígeno menos, en el carbono 2).

NOTA: las bases nitrogenadas son polares y presentan átomos de moléculas que atraen más electrones que otros, son electronegativas.

Cuando se colocan 2 bases nitrogenadas juntas, se generan atracciones electroestáticas, llamadas puentes de hidrógeno: A=T y C=G.

Empaquetamiento del ADN

1. Doble hélice: la primera forma de compactarse el ADN en forma de doble hélice.
2. Collar de cuentas: la doble hélice se enrolla sobre una proteína llamada histonas. Cada 8 histonas forman una unidad compactadora llamada nucleosoma.
3. Señaloides: los nucleosomas se enrollan sobre sí mismos formando otra especie de doble hélice.
4. Cromosoma: los lazos de dominio se siguen enrollando sobre sí mismos hasta formar la estructura conocida como cromosoma.