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domingo, 8 de julio de 2012

EL DNA PORTA LA INFORMACIÓN GENÉTICA (Parte 3)



Antes de continuar con los trabajos que demostraron que es el DNA el portador de la herencia, debemos analizar el nacimiento de la biología molecular. Esta rama de la ciencia surgió a partir de la unión de la física y de la biología. El primer científico en estudiar naturaleza física de la biología fue Max Delbrück, un físico alemán.
Delbrück, a final de los años treinta se interesa en los trabajos de dos biólogos: Timofeeff Ressovsky y Zimmer. Ellos estudiaron los efectos de la radiación sobre moscas de la fruta. Después de largas pláticas sobre la naturaleza de los genes, publican un artículo sobre las mutaciones y las estructuras de los genes.
El artículo de 1935 dejaba ver las ideas que surgieron al conjugar las dos disciplinas (física y biología) al analizar la genética. Pero existen conceptos vitalistas en la publicación, como “… la genética es autónoma y no debe ser mezclada con conceptos físico-químicos”.

El artículo influyó en algunos científicos, como Schrodinger, que motivado por estas ideas escribió un libro titulado: “Qué es la Vida”, donde se toma casi sin cambios los conceptos de Delbrück: “… resulta que la materia viva, aunque no escapa a las leyes físicas…, es susceptible de poner en juego otras leyes físicas exclusivas, activadas sólo en los momentos trascendente de la vida”. Delbrück dejó claro que la vida no estaba restringida a las moléculas. Tal vez estos conceptos le impidieron difundir y apoyar los resultados de Avery, nueva años antes.

Salvador Luria fue el segundo personaje central en la formación del Grupo Fago. Estudió medicina en Italia, pero no ejerció. Decidió dedicarse a la investigación y siempre se opuso a los conceptos muy exagerados de los físicos teóricos que se encantaba en su grupo. En 1937 leyó los artículos de Delbrück y se sintió atraído por estas ideas y toma la bacteriología para investigar la genética.
Por su parte Delbrück, en su llegada a Estados Unidos, el 1937, se instaló en el Instituto Tecnológico de California. En ese tiempo tuvo que trabajar en un proyecto complejo que existía en ese tiempo en el Laboratorio de Biología del Instituto: La reproducción de Fago. (El término viene de un virus llamado Bacteriófago: Latín: come bacterias). Simplificaron el nombre a Fago.
Luria y Delbrück y Luria se encontraron el 28 de diciembre de 1940, en la reunión de la Sociedad Física Americana. Pudieron platicar y tres semanas después Delbrück invito a Luria a un verano en Cold Spring Harbor. En aquellos tiempos era un grupo de instalaciones modestas para la investigación biológicas. Cada verano se reunían científicos de todas las disciplinas biológicas.
Durante la siguiente década todos los veranos, Delbrück y Luria se reunían los veranos en ese lugar.
Los virus son los organismos más simples conocidos. Están en el límite de lo vivo y lo inanimado, de hecho la única característica que comparten con los seres vivos es que pueden reproducirse, pero necesitas una célula viva para ello. Las formas más simples de ellos son el Bacteriófago, compuesto únicamente por una cubierta de proteínas y el DNA en su interior. Cuando un virus ataca a una célula viva, le inyecta sólo su DNA, la cubierta proteica permanece adherida a la membrana externa de la célula. El DNA de los virus sólo contiene la información indispensable para dominar la célula invadida y las instrucciones para fabricar las partes que o forma. El DNA viral actúa frenando todo el metabolismo de la célula, obligándola a fabricar proteínas y fragmento del DNA viral, para ensamblar otros virus. El proceso es tan poderoso que la misma célula se rompe por la presión que hacen los virus recién formados.
El 1943 se integran Alfret Hershey, un microbiólogo, al Grupo Fago. Los tres compartieron el premio nobel en fisiología y medicina en 1969.
Para 1952 se consideraba que el DNA era el portador de la información genética, pero los experimentos de Avery de 1943 fueron rechazados por existir unas teorías contrarias que hoy resultan descabelladas. Dos de sus fundadores fueron Delbrück y Luria, el 1943, visitaron a Avery para discutir su investigación. Fue desconcertante el resultado de esa reunión: ninguno de los dos líderes científicos le dieron importancia a la investigación de Avery. De hecho Alfred E. Misky, genetista bioquímico, declaró que la técnica de purificación era ineficiente y que las proteínas asociadas al DNA en los cromosomas eran las causantes de la transformación. El propio Luria declaró que la sustancia portadora de la herencia eran las proteínas.
Delbrück habló, muchos años después, de ese encuentro, diciendo que entonces él pensaba en una tercera posibilidad, que le herencia no dependiera de ninguna sustancia química. Daba el ejemplo del florecimiento de las plantas, que ocurre por las horas de duración de la luz del día y no por compuesto que tiene la planta.
Pasaron nueve años la información sobre los virus se acumulaban y cada resultado volvía más evidente que la información genética se encontraba en el DNA. El propio Hershey y Martha Chase, desarrollaran una investigación que venía a demostrar lo que Avery ya había demostrado. El articulo originas divaga sobre los fagos conocidos como Liso génicos, en ellos la información genética se instala dentro del DNA de la célula huésped y permanece inactivo, hasta que se activa sin razón aparente.
El experimento de Hershey era simple. Cultivo una cepa de bacterias con elementos radiactivos. Uno de ellos fue el con azufre, que sólo se encuentra en las proteínas, y el otro fue el fósforo, que se encuentra en el DNA. Después agrego virus al cultivo y después separó los virus recién formados. Suponía que los nuevos virus tendrían azufre radiactivo en las proteínas de su cápsula y fosforo radiactivo en el DNA viral. Enseguida colocó los virus radiactivos en un nuevo cultivo de bacterias. Dejándolos en la incubadora por sesenta minutos, al final encontró que las cubiertas proteínas del virus sólo contenían el Azufre radiactivo. Y el fosforo radiactivo lo encontró dentro de la bacteria.
“Hemos demostrado que cuando una partícula de bacteriófago T2 se adhiere a una célula bacteriana, la mayor parte del ADN del fago entra en la célula, y un residuo que contiene al menos 80 por ciento de la proteína que contiene azufre del fago permanece en la superficie celular. Este residuo se compone del material que forma la membrana protectora de la partícula fago en reposo, y no desempeña ningún papel adicional en la infección después de la unión del fago a la bacteria” es como comienza las conclusiones de su publicación.
La multiple información que para entonces tenían los científicos había iniciado una carrera para encontrar la estructura del DNA desde dos años. Y fue un alumno de Luria, John Watson, uno de los que descubrieron dicha estructura.


http://fmdlg.blogspot.mx/2012/06/la-muerte-de-rosalinda-franklin.html

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