Unidad 1, Clase 1: Descubriendo el material hereditario.

Autor: Camilo Meza Gaete

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El principio transformador

En 1928, Frederick Griffith ivestigaba las propiedades virulentas de Streptococcus pneumoniae.

Griffith utiliza dos cepas de la bacteria: la cepa S (de smooth, que significa lisa) y la cepa R (de rough, que significa rugosa). La diferencia entre ambas es que la cepa S está rodeada de una cápsula, mientras la R no.

Griffith plantea las siguientes hipótesis:

  • La cepa S, inactivada por calor, se reanima de alguna manera.
  • La cepa R viva, fue modificada por algún factor de transformación cuando se combinó en el ratón con la cepa S.

Análisis del experimento.

  • ¿Qué ocurre con las bacterias cuando se exponen a altas temperaturas?
  • ¿Por qué el ratón moría siempre cuando le inyectaban la combinación de la cepa S muerta con la cepa R?
  • ¿A qué se llama factor de transformación?
  • ¿Por qué las bacterias hijas de la mezcla “S” muerta + “R” viva, heredaban el fenotipo virulento?
  • ¿Qué experimento plantearías tú para establecer las características de la molécula responsable de la transformación?

Lamentablemente, Griffith no pudo explicar la naturaleza de este factor transformador, pero si asoma la duda acerca del papel de la proteína como molécula responsable de la transmisión de los caracteres de células progenitoras a descendientes.

Estudios sobre biomoléculas orgánicas

El descubrimiento de la molécula especial que causaba esta transformación había ocurrido 50 años antes, en el núcleo de células humanas y de salmón; Miescher en 1869 llamó a esta molécula "Ácido nucleico".

En 1914, Robert Feulgen desarrolla un método de tinción para esta molécula y descubrió que la susodicha se presentaba en todas las células eucariotas, específicamente en los cromosomas.

Durante la década de los 20, el bioquímico Paul Levene investiga la estructura de este ácido nucleico y concluye que estaba formado por tres componentes: ácido fosfórico, desoxirribosa (un monosacárido) y 1 de 4 bases nitrogenadas distintas (Adenina, Timina, Citosina, y Guanina).

Paul Levene llama nuecleótido a la unión entre estos componentes.

Se conoce la estructura y ubicación del ácido nucleico, pero ¿Cuál es su función? Gracias al experimento de Hammerling se reconoce que el núcleo es imprescindible durante la herencia ¿Sería esta la función? ¿Correspondería el ácido nucleico al principio transformador de Griffith?.

Un equipo de científicos estadounidenses de apellidos Avery, MacLeod y McCarty realizaron un experimento durante 1944; este experimento, bastante parsimonioso ayudaría a perfilar el ADN como la molécula que permite la herencia.

Incubaron cepas de bacterias R in vitro, y le añaden distintos componentes de bacterias de cepa S. Con sus resultados, Avery et al. concluyen que el material hereditario era el ADN.

Por desgracia, en la comunidad científica aún estaba muy arraigada la teoría que proponía a las proteínas como la molécula de la herencia.

De acuerdo al esquema mostrado con anterioridad ¿Por qué crees que algunos biólogos siguieron apoyando la teoría del rol de las proteínas en la herencia?

La demostración más contundente

En 1952, el ADN por fin ganaría el reconocimiento como la biomolécula hereditaria que es. Alfred Hershey y Martha Chase realizan un sencillo experimento con bacteriófagos de dos tipos: Unos que tendrían su cubierta proteica marcada con un isótopo de ³⁵S, y otros que tendrían su ADN marcado con ³²P.

¿Cómo logra este experimento despejar todas las dudas de que sea el ADN el factor hereditario de las células?