Inma Besante Alcayna

En nuestra publicación anterior iniciamos un viaje a través de la historia de los cromosomas, estructuras fundamentales a nivel biológico, ya que, en su interior, se encuentra contenida la información genética. Cada cromosoma de nuestras células está constituido por una molécula de ADN, asociada a ARN y proteínas. Por ello, en el presente artículo, continuaremos el viaje ahondando en el conocimiento de una de estas moléculas, la molécula de la vida por excelencia, el Ácido desoxirribonucleico (ADN).

La molécula de la vida fue aislada por primera vez en el año 1869 por el médico y biólogo suizo Johan Friedrich Miescher.

El 26 de febrero del año 1869 Miescher detectó la presencia de un precipitado desconocido hasta el momento durante sus experimentos sobre la composición química de los leucocitos o glóbulos blancos presentes en vendas quirúrgicas. A este compuesto rico en fósforo y nitrógeno, Meischer lo denominó nucleína, dada su localización celular. Sin embargo, fue su discípulo Richard Altmann quien acuñó el término Ácido nucleico.

Entre los años 1885 y 1901, comenzó a dilucidarse la composición química de la molécula de la vida, en primer lugar con la identificación de las bases nitrogenadas constituyentes de los ácidos nucleicos, adenina, citosina, guanina y timina, llevada a cabo por Albert Kossel. Y en segundo lugar con la determinación del componente hidrocarbonado del ADN, el azúcar Ribosa, identificado por Phoebus Levene en el año 1929.

Phoebus Levene fue también quien identificó la presencia del grupo fosfato en la composición del ácido desoxirribonucleico y quien estableció la conexión entre los componentes azúcar-fosfato-base nitrogenada, formando lo que él mismo acuñó con el término nucleótido.

Estructura de un nucleótido, unidad básica del Ácido desoxirribonucleico (ADN).

Robert Feulgen, por su parte, describió un método de tinción del ADN basado en el colorante fucsina gracias al cual se descubrió que la información hereditaria, es decir, el ácido desoxirribonucleico, está localizada en los cromosomas.

Los experimentos llevados a cabo durante la primera mitad del siglo XX fueron realmente prolíficos. Los primeros experimentos relevantes en lo que respecta al tema que nos ocupa fueron los llevados a cabo por el médico y genetista británico Frederick Griffith, quien demostró la existencia de un componente al que denominó “principio transformante” que permitía la transferencia de información entre bacterias del género Streptococcus.

En el año 1944, los investigadores canadienses y estadounidenses Oswald Avery, Maclyn McCarty y Colin Macleod identificaron la naturaleza del principio transformante propuesto por Griffith.

Los experimentos llevados a cabo por los mismos basados en la purificación cuidadosa y progresiva y posterior análisis de este principio transformante permitieron determinar que el elemento que permitía la transferencia de información entre bacterias y por extensión, otorgaba explicación al denominado “principio transformante” no era otro que el ácido desoxirribunocléico o ADN. Estas aseveraciones fueron corroboradas por los experimentos mediados por Fagos de Alfred Hershey y Martha Chase.

Una vez evidenciado que el ADN, la compleja molécula en la que se condensa la vida, constituía el material hereditario, era necesario averiguar cómo dicha molécula era capaz de codificar la información genética necesaria para el desarrollo de un organismo complejo. Todo ello fue posible gracias a diferentes y numerosos experimentos llevados a cabo por un conjunto de eminentes científicos como Erwin Chargaff, Sydney Brenner, Walter Gilbert, James Watson, Francis Crick y Rosalind Franklin que culminó con la publicación el 25 de Abril del año 1953 de la estructura molecular de ADN en la revista Nature.

La determinación de la estructura molecular del ADN constituye un hito en la historia de la molécula de la vida sobre la que versa el presente artículo en particular y en la historia de la genética, la biología y la ciencia en general y determina, a su vez, el inicio de una nueva era, en la que actualmente estamos inmersos, la fascinante era de la genética.

Bibliografía:

•  Wolf, G. Friedrich Miescher: The man who discovered DNA. Chemical Heritage 21, 10-11, 37–41 (2003)
• Levene, P. A. The structure of yeast nucleic acid. IV. Ammonia hydrolysis. Journal of Biological Chemistry 40, 415–424 (1919)
• Watson, J. D., & Crick, F. H. C. A structure for deoxyribose nucleic acid. Nature 171, 737–738 (1953)
• Discovery of DNA Structure and Function: Watson and Crick By: Leslie A. Pray, Ph.D. © 2008 Nature Education