1.1 EL DESARROLLO DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR.

1.1 EL DESARROLLO DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR.

 

En el núcleo vemos zonas claras y zonas densas. En las densas el ADN está más espiralizado y condensado, asociado a proteínas; recibe el nombre de heterocromatina. En las claras está menos condensado y recibe el nombre de eucromatina. Esta eucromatina, que está menos espiralizada, es la que puede ser leída, la heterocromatina no.
El ADN se condensa en etapa de la división celular dando lugar a los cromosomas metafásicos.
Podemos marcar el material con que se va a sintetizar nuevo ADN para verlo de otro color. Se forman así los llamados 'cromosomas arlequín': el material marcado hace que tengan dos colores. Estos cromosomas con material marcado permiten ver el efecto de las drogas en el intercambio de ADN entre cromosomas.
Se pueden observar los cromosomas incluso al microscopio óptico. Si algún cromosoma está anómalo eso va a afectar a muchas características (no en vano muchos genes están afectados).

 EXPERIMENTOS DE GRIFFITH (1928)

El primer experimento es de los años 20. Este experimento lo realizó Griffith en 1928. Trabajaba en la sanidad inglesa, cuyo principal problema en aquella época era la neumonía (una muerte segura). Esta enfermedad es causada por bacterias. Una bacteria es un ser muy primitivo, unicelular, procariota (que no tiene núcleo y por lo tanto la información génica está en el citoplasma). Se sabía que unas bacterias causaban la enfermedad y que otras, sin cápsula, no hacían enfermar. Realizó las siguientes pruebas y obtuvo estos resultados:
1.Las bacterias con cápsula sí mataban al ratón
2.Las bacterias sin cápsula no mataban al ratón
3.Las bacterias con cápsula y matadas con calor no mataban al ratón
4.Las bacterias sin cápsula + las bacterias matadas con calor sí mataban al ratón
Ante el 4º caso miró en la sangre de los ratones muertos y vio bacterias encapsuladas y virulentas. Algo se había transmitido de unas a otras (un «principio transformante»). Creyó que ese principio transformante era algo que había en la bacteria.

 Los experimentos de Griffith demostraron que la transformación ocurría por la absorción por parte decélulas vivas (estirpe R) de un “principio trasformante” que se encontraba en las células muertas (Estirpe S). Ese principio trasformante tenia la característica de producir una cápsula de polisacáridos (se expresaba) y producía además la muerte en ratones, en otras palabras estaban confiriendo propiedades hereditarias a la celula recipiente, ese principio trasformante se sabría después que eran moléculas de DNA.

EXPERIMENTOS DE AVERY Y COLABORADORES (1944)

En 1944, Avery y colaboradores aislaron el principio transformante y demostraron que es ácido desoxiribonucleico (ADN).

En ese entonces, no se tenía conocimiento de que el ADN era un componente de las células de Pneumococcus, pero décadas atrás se reconocía como parte principal de los cromosomas eucariontes. Lo cual unificó que las bases de la herencia para procariontes y eucariontes.

Al discutir los resultados de la transformación, Avery escribió:

“Si estamos en lo correcto, esto significa que los ácidos nucléicos  no son meramente importantes desde el punto de vista estructural, sino substancias funcionalmente que determinan las actividades bioquímicas y características especificas de las células, de tal forma que al conocer esta substancia química es posible inducir cambios predecibles en las células.”

 EXPERIMENTOS DE HERSEY Y CHASE (1952)

 

Ya se conocían los isótopos radiactivos. Los fagos son virus, ADN encapsulado. Un virus sólo puede reproducirse infectando a un ser o célula procariota o eucariota. Hay virus que tiene como información ADN y otros que tienen ARN.
Partían de los fagos (de bacteriófagos, "comedores de bacterias"). Cogieron fagos y los pusieron a reproducirse en un medio con fósforo radiactivo. Así, cuando hicieron su copia ésta quedó marcada. Otros fagos se pusieron un medio con isótopos de azufre. Su cápsula está formada por proteínas (que contienen S); y, cuando se reproduzcan, incorporan azufre radiactiva en dicha cápsula. Vemos que en los primeros fagos lo marcado es la información génica y en los segundos la cápsula.
Luego estos fagos se ponen en contacto con las bacterias. Se agita la unión para que las cápsulas de los virus se separen de la superficie de las bacterias. Se centrifuga para que cápsulas de virus vacías y bacterias infectadas, al tener distinta densidad, queden en distintas capas.
Se demostró que el ADN es el transmisor ya que, en el primer caso, eran las bacterias las que presentaban radiactividad y en el segundo eran las cápsulas vacías.

En 1952 Alfred Hershey y Martha Chase realizaron una serie de experimentos destinados a dilucidar si el ADN o las proteínas era el material hereditario. Marcando el ADN y las proteínas con isótopos radiactivos en un cultivo de un virus, se podía seguir el camino de las proteínas y del ADN en un experimento, demostrando cual de ellos entraba en la bacteria.

Ese seria el material hereditario (factor transformador de Griffith). Dado que el ADN contiene fósforo (P) pero no azufre (S), ellos marcaron el ADN con fósforo-32 radioactivo. Por otra parte, las proteínas no contienen P pero si S, y por lo tanto se marcaron con azufre-35. Hershey y Chase encontraron que el S-35 queda fuera de la célula mientras que el P-32 se lo encontraba en el interior, indicando que el ADN era el soporte físico de la herencia.