Estructura
de Watson – Crick del ADN
El
descubrimiento de la estructura del ADN
El descubrimiento
de la estructura del ADN (ácido desoxirribonucleico) en 1953 es uno de los
avances científicos más importantes de la historia. Fue clave para comprender
los fundamentos que constituyen la vida, y explicó cómo se almacena y transmite
la información genética. El inglés Francis Crick y el estadounidense James
Watson celebraron su descubrimiento conjunto de forma discreta en un pub de
Cambridge, y a la celebración le siguió la publicación del trabajo en la
revista Nature. Su descubrimiento, que potencialmente impulsaba los avances
científicos, tenía un impacto importante en muchos campos de investigación,
desde la medicina a la ciencia forense, la taxonomía y la agricultura. Las
ramificaciones de su trabajo llegan hasta hoy, con el avance de los métodos
para manipular material y los nuevos conocimientos sobre cómo funcionan los
genes individuales.
El logro de Crick
y Watson fue la culminación de décadas de investigación por numerosos
científicos, entre ellos Rosalind Franklin y Maurice Wilkins. Mientras Crick y
Watson trabajaban con modelos 3D para averiguar cómo encajaban los componentes
del ADN, en el King’s College de Londres, Franklin y Wilkins desarrollaban
métodos para radiografiar el ADN y ver su estructura. Watson había visto
ejemplos del trabajo de Franklin en los que había indicios de la forma
helicoidal antes de que él y Crick anunciaran su descubrimiento.
Los biólogos
moleculares James Watson (izda.) y Francis Crick (dcha.) en 1953, ante su
maqueta de la doble hélice del ADN. Watson lo llamó “la molécula más interesante
de la naturaleza”
Fuente: Wikipedia
En 1962, Crick,
Watson y Wilkins recibieron el Nobel de Fisiología o Medicina. Franklin murió
en 1958, y en vida no se le reconoció su parte en el descubrimiento, aunque
Crick y Watson reconocieran abiertamente que su trabajo había sido esencial.
Estructura de doble
hélice
El ADN es una
molécula compuesta por dos filamentos largos y delgados que se enrollan uno
alrededor del otro como una escalera retorcida, en una forma conocida como
doble hélice. Los lados de la escalera están hechos de desoxirribosa (un
monosacárido) y fosfato, mientras que los peldaños consisten en pares de bases
nitrogenadas, adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). A se
empareja siempre con T para formar el par de bases AT, y G siempre con C para
formar el par de bases GC.
El ADN es el plano
arquitectónico de la vida. Las secuencias de bases a lo largo del filamento
constituyen los genes que aportan la información que determina la forma y
fisiología completas de un ser vivo. Un triplete de bases se conoce como codón,
y cada codón especifica la producción de uno entre veinte aminoácidos. El orden
en el que se unen los aminoácidos en una cadena a lo largo del ADN determina el
tipo de proteína que fabrican. Por ejemplo, la combinación GGA es el codón de
la glicina. Hay 64 tripletes posibles a partir de los cuatro pares de bases, y
61 de ellos codifican para un aminoácido particular. Los otros tres sirven como
señales de inicio y parada que controlan la lectura de la información por la
maquinaria celular. El ADN se organiza también en cromosomas separados, de los
que hay 23 pares en una célula humana.
Una molécula de ADN consiste en una doble hélice formada por dos filamentos de monosacáridos y fosfatos, unidos por pares de bases de nucleótidos: adenina y timina, o citosina y guanina.
Fuente: Wikipedia
Copiar el código
Cuando las células
se dividen, el ADN tiene que copiarse, para lo cual se parten los pares de
bases, cortando la escalera por la mitad en dos filamentos únicos, que,
combinando los pares de bases correctos, sirven de modelo para producir un
segundo filamento complementario en cada uno. El resultado del proceso son dos
filamentos de ADN enteros, copias exactas del original.
Como el ADN
permanece en el núcleo de la célula, una molécula emparentada, llamada ácido
ribonucleico mensajero (ARNm), copia segmentos de secuencia de codificación del
ADN y lleva la información a las regiones de la célula donde se fabrican
proteínas nuevas. El ARN está químicamente emparentado con el ADN, aunque, en
lugar de la base timina (T), tiene uracilo (U), menos estable, pero cuya
elaboración requiere menos energía. Los organismos vivos estables se benefician
de tener genomas de ADN, pero el ARN constituye el genoma de algunos virus,
para los que la estabilidad es menos ventajosa.
El ADN se
encuentra en todos los seres vivos de la Tierra, desde las amebas hasta los
insectos, los árboles, los tigres y los seres humanos. La secuencia de pares de
bases varía, desde luego, y la diferencia permite a los genetistas establecer
la relación entre distintas especies.
Mutaciones.
Errores buenos y malos
El ADN es una
molécula muy estable, pero en ocasiones se producen errores, llamados
mutaciones. Estas pueden deberse a error, duplicación u omisión en el orden de
los nucleótidos A, C, G y T. La mutación puede ser espontánea, como resultado
de errores al copiarse el ADN, o inducida por factores externos, como la
exposición a la radiación o a sustancias cancerígenas. Algunas mutaciones no
tienen efecto, pero otras pueden cambiar lo que produce un gen o inhibir su
funcionamiento, causando problemas al conjunto del organismo. Son ejemplos de
trastornos causados por mutación de genes la fibrosis quística y la anemia de
células falciformes.
Aunque muchas
mutaciones sean dañinas, a veces una mutación confiere una ventaja al
individuo, permitiéndole sobrevivir en su ambiente mejor que otros de la misma
especie. Este tipo de mutación puede ser transmitido por el proceso de
selección natural. A lo largo de muchas generaciones, la mutación supone un
mecanismo de diversificación, supervivencia del más apto y, en último término,
de evolución.
La anemia de células falciformes se transmite cuando ambos padres tienen el gen defectuoso que hace mutar los glóbulos rojos. Puede ser doloroso, y aumenta el riesgo de infecciones graves.
Fuente: Wikipedia
Código de barras
del ADN
La idea del código
de barras del ADN surgió en 2003, cuando un equipo de la Universidad de Guelph,
en Canadá, propuso que sería posible identificar especies analizando una
sección de su ADN.
El equipo,
dirigido por Paul Hebert, escogió una región del gen llamado citocromo c
oxidasa 1 constituida por 648 pares de bases. Esta región se analiza
rápidamente, pero la secuencia es lo bastante larga también como para
diferenciar una especie de otra y un individuo de otro de la misma especie. Se
pueden utilizar distintos segmentos para otras formas de vida. La primera parte
del sistema consiste en catalogar muestras de especies conocidas. Se extrae el
ADN y se organiza en una secuencia de pares de bases (secuenciación). La
secuencia se guarda en una base de datos; así, cuando se secuencia una muestra
de ADN de una especie desconocida, el ordenador coteja la muestra con los datos
almacenados. La técnica del código de barras ha resultado muy útil para la
clasificación de animales y plantas.
Conclusiones
James Dewey Watson nació en 1928 en Estadios Unidos y Francis Harry Compton Crick nació en 1916 en gran Bretaña, ambos fueron los que descubrieron la estructura de doble elice en el ADN. Cuando interpretaron la molécula del ADN Crick tenia 36 años y Watson 24 años. gracias a ese descubrimiento los científicos llegaron a la conclusión que el ADN esta formado por dos sebras retorcidas de moléculas como los peldaños de las escaleras, este articulo fue publicado el cual se titula: "MOLECULAR STRUCTURE OF NUCLEIC ACIDS" en la revista neichur.
Esto da paso en el rumbo de la neurobiología y la teoria de la posibilidad de vida en otros planetas tal y como es planteada por el cientifico Crick en su conferencia en 1972 en el instituto de EEUU.
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Egrafías
- http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos14.htm
- http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/cholesterol.html
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