1.1. 2 El DESCUBRIMIENTO DE LA ESTRUCTURA DEL ADN.

Muchas macromoléculas biológicas no son cristalinas, sin embargo, un importante grupo de macromoléculas fibrosas tal como el ADN o varias de las que componen el cito esqueleto, forman fibras orientadas en el cual los ejes de las estructuras poliméricas largas son paralelas entre si. Con frecuencia, como el caso de las fibras musculosas, esta orientación es intrínseca, para su determinación se usa un sistema simple, las fibras orientadas se colocan a un ángulo recto de un rayo X colimado y el modelo obtenido en una fotografía esta a unos pocos centímetros de la fibra.

En el caso cristalino, que en el ADN se llama forma A, las largas moléculas fibrosas, micro cristales finos comparten un eje común, denominado eje c, estos se distribuyen aleatoriamente alrededor del eje, con el resultado que se ve en la siguiente fotografía, en el lado izquierdo, que es equivalente a tomar un largo cristal y bobinarlo o hacerlo girar alrededor de su eje durante la exposición a los rayos X.





Todas las reflexiones de Bragg, son registradas al mismo tiempo, estas reflexiones son agrupadas a lo largo de líneas o capas, repeticiones de esta estructura a lo largo de este eje c.
En el caso de la forma no cristalina del ADN, forma B, las largas moléculas fibrosas se distribuyen paralelas unas de otras pero cada molécula toma una orientación aleatoria alrededor del eje c. El modelo de difracción resultante se basa en capas y líneas, las cuales reflejan la repetición periódica de las moléculas fibrosas. 
Cuando James Watson vio la imagen de difracción de rayos X tomada por Rosalind Franklin, comprendió inmediatamente la estructura de esta molécula, esta foto tiene poca semejanza con una doble hélice.

 
Franklin utilizó una técnica llamada difracción de rayos X para fotografiar a la molécula del ADN, esta técnica puede crear imágenes  de pequeñas estructuras como moléculas, porque la longitud de onda de la radiación X es tan chica como la separación entre átomos, produciéndose reflexiones en los mismos. Los rayos X pasan a través del ADN se reflejan a su paso,  se dispersan o se difractan en diferentes direcciones, cuando los rayos X salen del conjunto llevan un modelo del mismo que impresionan una película fotográfica.
Franklin dirigió los rayos a una fibra suspendida verticalmente de un espesor de un pelo, que contiene millones de filamentos de la forma B o mojada del ADN del timo (glándula endocrina de los vertebrados, que participa en la función inmunitaria a través de los linfocitos T)
 de un becerro, descubierta por Franklin, la forma B del ADN, es la que se encuentra en las células vivientes.
  

Al ver estas imágenes Watson y Francis Crack pudieron determinar la estructura del ADN. Diversos fundamentos de las leyes de la difracción deben aplicarse para deducir la estructura molecular.
 

1.1.3 EL DESCUBRIMIENTO DEL CÓDIGO GENÉTICO
 Cuando James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins y Rosalind Franklin descubrieron la estructura del ADN, se comenzó a estudiar en profundidad el proceso de traducción en las proteínas. En 1955, Severo Ochoa y Marianne Grunberg-Manago aislaron la enzima polinucleótido fosforilasa, capaz de sintetizar ARNm sin necesidad de modelo a partir de cualquier tipo de nucleótidos que hubiera en el medio. Así, a partir de un medio en el cual tan sólo hubiera UDP (urdín difosfato) se sintetizaba un ARNm en el cual únicamente se repetía el ácido urídico, el denominado poli-U (....UUUUU....). George Gamow postuló que un código de codones de tres bases debía ser el empleado por las células para codificar la secuencia aminoacídica, ya que tres es el número entero mínimo que con cuatro bases nitrogenadas distintas permiten más de 20 combinaciones (64 para ser exactos). Los codones constan de tres nucleótidos fue demostrado por primera vez en el experimento de Crick, Brenner y colaboradores. Marshall Nirenberg y Heinrich J. Matthaei en 1961 en los Institutos Nacionales de Salud descubrieron la primera correspondencia codón-aminoácido. Empleando un sistema libre de células, tradujeron una secuencia ARN de poli-uracilo (UUU...) y descubrieron que el polipéptido que habían sintetizado sólo contenía fenilalanina. De esto se deduce que el codón UUU específica el aminoácido fenilalanina. Continuando con el trabajo anterior, Nirenberg y Philip Leder fueron capaces de determinar la traducción de 54 codones, utilizando diversas combinaciones de ARNm, pasadas a través de un filtro que contiene ribosomas. Los ARNt se unían a tripletes específicos.
Posteriormente, Har Gobind Khorana completó el código, y poco después, Robert W. Holley determinó la estructura del ARN de transferencia, la molécula adaptadora que facilita la traducción. Este trabajo se basó en estudios anteriores de Severo Ochoa, quien recibió el premio Nobel en 1959 por su trabajo en la enzimología de la síntesis de ARN. En 1968, Khorana, Holley y Nirenberg recibieron el Premio Nobel en Fisiología o Medicina por su trabajo.

Cuando James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins y Rosalind Franklin descubrieron la estructura del ADN, se comenzó a estudiar en profundidad el proceso de traducción en las proteínas. En 1955, Severo Ochoa y Marianne Grunberg-Manago aislaron la enzima polinucleótido fosforilasa, capaz de sintetizar ARNm sin necesidad de modelo a partir de cualquier tipo de nucleótidos que hubiera en el medio. Así, a partir de un medio en el cual tan sólo hubiera UDP (urdín difosfato) se sintetizaba un ARNm en el cual únicamente se repetía el ácido urídico, el denominado poli-U (....UUUUU....). George Gamow postuló que un código de codones de tres bases debía ser el empleado por las células para codificar la secuencia aminoacídica, ya que tres es el número entero mínimo que con cuatro bases nitrogenadas distintas permiten más de 20 combinaciones (64 para ser exactos).
Los codones constan de tres nucleótidos fue demostrado por primera vez en el experimento de Crick, Brenner y colaboradores. Marshall Nirenberg y Heinrich J. Matthaei en 1961 en los Institutos Nacionales de Salud descubrieron la primera correspondencia codón-aminoácido. Empleando un sistema libre de células, tradujeron una secuencia ARN de poli-uracilo (UUU...) y descubrieron que el polipéptido que habían sintetizado sólo contenía fenilalanina. De esto se deduce que el codón UUU específica el aminoácido fenilalanina. Continuando con el trabajo anterior, Nirenberg y Philip Leder fueron capaces de determinar la traducción de 54 codones, utilizando diversas combinaciones de ARNm, pasadas a través de un filtro que contiene ribosomas. Los ARNt se unían a tripletes específicos.
Posteriormente, Har Gobind Khorana completó el código, y poco después, Robert W. Holley determinó la estructura del ARN de transferencia, la molécula adaptadora que facilita la traducción. Este trabajo se basó en estudios anteriores de Severo Ochoa, quien recibió el premio Nobel en 1959 por su trabajo en la enzimología de la síntesis de ARN. En 1968, Khorana, Holley y Nirenberg recibieron el Premio Nobel en Fisiología o Medicina por su trabajo.