UNIDAD I : INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA MOLECULAR
La biología
molecular nace formalmente en 1953, con la publicación del modelo
estructural del ácido desoxirribonucleico adn o, de manera universal,
dna por sus
siglas en inglés propuesto por James Watson, Maurice
Wilkins, Rosalind
Franklin y Francis Crick. En ese entonces también se
fraguaba, de manera
por demás importante, el concepto de que la biología
obedecía a
fenómenos físicos y químicos cuantificables; esto es, que la
biología no era meramente una disciplina descriptiva sino también
cuantitativa. Es así que el inicio de la biología molecular fue influido
en gran medida por los físicos, destacando Max Delbruck, quien se
dedicó a la genética después de una trayectoria en la física teórica y
quien estimuló a otro físico, Erwin Schrodinger, a escribir su
importante libro ¿Qué es la vida?
La
biología molecular nace, asimismo, de la bioquímica. La bioquímica en
sí, se gestó dentro del pensamiento cuantitativo, particularmente con la
visión de que la vida se podía explicar a través de una serie de
reacciones químicas, catalizadas por enzimas. Así se construyeron los
grandes esquemas de las vías metabólicas que incluyen, entre otros
muchos, el ciclo de Krebs, el ciclo de la urea, la cadena respiratoria,
la biosíntesis de ácidos grasos, de las hormonas, y de las vitaminas y
la fotosíntesis.
El
desarrollo de la genética moderna, que se inició a principios del siglo
xx con el reconocimiento de los trabajos de Gregor Mendel sobre la
herencia, realizados varias décadas atrás, y continuado en los
bacteriófagos o virus que infectan a las bacterias y en la mosca de la
fruta, dio paso a nuevas preguntas sobre los mecanismos que controlan
las características observables de los seres vivos, o sea, el fenotipo.
En
términos de las vías metabólicas, las preguntas fundamentales eran
sobre los mecanismos que las controlaban; lo cual eventualmente resultó
en el estudio del control de la síntesis de las enzimas, proteínas que
actúan como catalizadores químicos de cada reacción de estas vías.
Después
de una serie de experimentos iniciales, se determinó que el dna es el
portador de la información que controla el fenotipo: es la sustancia
química que conforma a los genes o unidades indivisibles de la herencia;
esto es, el dna constituye el genotipo. Fue entonces menester
caracterizar química y físicamente al dna.
En
esencia, la biología molecular busca entender la vida a través de los
complejos mecanismos por los cuales el dna codifica y expresa las
proteínas apropiadas, en las cantidades apropiadas, en los tipos
celulares apropiados que determinan un fenotipo. Esta visión ha incluido
posteriormente el mejor entendimiento de la estructura de las
proteínas, del dna, y de los ácidos ribonucleicos (arn o rna) y de su
interacción con otras moléculas, ya sean proteínas, rna, o dna, todo lo
cual también determina los diferentes fenotipos.
A
este respecto, vale la pena comentar que, en ocasiones, se confunde el
hecho de utilizar herramientas experimentales de la biología molecular
con realizar biología molecular en toda la extensión de la palabra. La
biología molecular provee una visión sobre cómo conceptualizar un
fenómeno biológico, y esta visión ahora se ha extendido al estudio no
sólo de genes individuales, sino a la mejor comprensión de la
organización de todo el conjunto de genes de un organismo o genoma, al
estudio de sus variaciones, y a las interacciones entre todos los
componentes del genoma. En la actualidad, la biología molecular es de
importancia central para el mejor entendimiento de las interacciones que
ocurren en poblaciones de organismos, ya sea entre ellos o con el
ambiente que les rodea, o ambos.
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