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¿Quién descubrió el ADN?

Si su respuesta es “Watson y Crick”, está usted equivocado.

Como la mayoría de los descubrimientos de la ciencia moderna, no se puede asignar el descubrimiento del ADN a una única persona, o restringir su descubrimiento a un único momento.

La primera observación documentada del ADN la realiza en 1868 Friedrich Miescher, un médico suizo que realizaba investigaciones sobre los leucocitos en el laboratorio de Felix Hoppe-Seyler, de la Universidad de Gotinga. De sus núcleos purificó una sustancia rica en fósforo y nitrógeno, a la que denominó nucleína. Ya que la nucleína no contenía azufre y era resistente a las proteasas, no era una proteína. Miescher y Hoppe-Seyler llegaron a especular que la nucleína podría tener un papel en la herencia.

El trabajo de Miescher no estuvo exento de polémica, pues se trataba del descubrimiento de un nuevo compuesto químico en la Biología. Los sistemas de purificación fueron perfeccionados por Richard Altmann en Leipzig, que eliminó los contaminantes de proteínas que la nucleína contenía, bautizando al resto como ácido nucleico en 1889.

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El tetranucleótido erróneo de Levene

El investigador alemán Albrecht Kossel identificó y nombró, entre 1885 y 1901, las bases nitrogenadas consituyentes de los ácidos nucleicos: adenina, citosina, guanina, timina y, no siendo un componente del ADN, uracilo. El componente carbohidrato del ADN fue identificado en 1929 por Phoebus Levene, investigador lituano, mientras trabajaba en el Instituto Rockefeller de Investigaciones Médicas de Nueva York. Levene descubrió la ribosa y la deoxirribosa, acuñando los términos ácido ribonucleico y ácido desoxirribonucleico. También identificó en su composición el grupo fosfato, y que la conexión entre los componentes era fosfato-azúcar-base, formando lo que denominó nucleótido.

Sin embargo, las propuestas estructurales de Levene fueron erróneas por completo, siendo responsable de la teoría del tetranucleótido, donde el ADN estaba constituido por un largo polímero formado por unidades de los cuatro nucleótidos unidos entre sí, participando por igual en la composición del ADN. Esta hipótesis descartaba que el ADN fuera una molécula capaz de codificar información, y contribuyó a la idea de que el ADN fuera solo algún tipo de soporte para la molécula hereditaria, que posiblemente fuera un complejo de proteínas.

Hay una historia paralela muy interesante sobre la identificación definitiva del ADN

La triple hélice del ADN de Pauling

La triple hélice del ADN de Pauling

como material hereditario, pero esta entrada está centrada en la identificación de la naturaleza del ADN. En 1950, Erwin Chargaff, investigador austriaco emigado a EE.UU., descubre que la composición de diferentes muestras de ADN siguen una reglas: hay tanta citosina como guanina, y hay tanta timina como adenina. Las conocidas desde entonces como reglas de Chargaff (A=T; G=C) ayudaron enormemente a entender la estructura molecular del ADN.

El físico británico William Astbury, de la Universidad de Leeds, descubre en 1938, mediante difracción de rayos X que el ADN tiene una estructura regular, con las bases nitrogenadas en paralelo. Inspirado por estos datos, Linus Pauling, del Instituto Tecnológico de California, propuso en 1953 una estructura de triple hélice para el ADN, que contenía errores que contradecían la naturaleza ácida del mismo.

La química británica Rosalind Franklin, trabajando junto a Maurice Wilkins en el King’s College de Londres, realiza en los primeros años 1950 una serie de fotografía de difracción de rayos X del ADN, y descubre importantes características estructurales. Es conocida la historia de que Wilkins mostró la llamada “fotografía 51” a Watson, que le permitió junto con Crick  elaborar una estructura válida del ADN.

James Watson y Francis Crick, en la Universidad de Cambridge, acuciados por el fracaso de Pauling, publicaron su estructura en 1953. En el mismo número de la revista Nature hay un trabajo de Franklin y Raymond Gosling describiendo la difracción de rayos x en los ácidos nucleicos.

La fotografía 51, tomada por R. Grosling

La fotografía 51, tomada por R. Grosling

La tremenda injusticia que Franklin sufre a manos de sus colegas no es nada comparada con su muerte en 1958, aquejada de un tumor cuyo origen podría estar en la exposición a radiaciones durante su trabajo. De esta forma no le pudo ser concedido el premio Nobel que Watson, Crick y Wilkins compartieron en 1962.

El trabajo de Watson y Crick se menciona a veces como el artículo más importante en la ciencia biológica de la historia. No solo porque se desvela un misterio, la naturaleza del material hereditario, sino porque la elegancia del modelo revela el funcionamiento del ADN, su maquinaria de expresión y replicación. Se abre con él un nuevo periodo en la ciencia, el de la Biología Molecular.

Watson y Crick no descubieron el ADN, pero sí su estructura, “una estructura tan bella, por fuerza, tenía que existir”.

¿Y se han preguntado por qué Watson y Crick, y no Crick y Watson? Bien, es el orden de los autores en su artículo de 1953; orden escogido, sí, tras lanzar una moneda.

 

A structure this pretty just had to exist

J. D. Watson

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