Adn, hist..
- 1. DESARROLLO HISTÓRICO DEL ADN NOLLY BUITRAGO SUAREZ
- 2. OBJETIVO Demostrar que el avance de la ciencia está causado por la acumulación progresiva de nuevos conocimientos, que llevan a plantear nuevos problemas y al desarrollo de teorías científicas, producto de la unión entre la teoría y la práctica.
- 3. CONOZCAMOS ALGUNOS SIGNIFICADOS… ÁCIDO NUCLEICO: macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de largo). CÉLULA: Es la unidad funcional y morfológica de todo ser vivo.
- 4. CONOZCAMOS ALGUNOS SIGNIFICADOS… CROMOSOMA: cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares. EXPERIMENTO: procedimiento mediante el cual se trata de comprobar (confirmar o verificar) una o varias hipótesis relacionadas con un determinado fenómeno, mediante la manipulación de la/s variables que presumiblemente son su causa.
- 5. CONOZCAMOS ALGUNOS SIGNIFICADOS… GEN: secuencia lineal organizada de nucleótidos en la molécula de ADN (o ARN en el caso de algunos virus), que contiene la información necesaria para la síntesis de una macromolécula con función celular específica. GENÉTICA: campo de la biología que busca comprender la herencia biológica que se transmite de generación en generación. HERENCIA: conjunto de caracteres fenotípicos y del genoma que transmite un individuo a la descendencia.
- 6. CONOZCAMOS ALGUNOS SIGNIFICADOS… NUCLEÓTIDO: moléculas orgánicas formadas por la unión covalente de un monosacárido de cinco carbonos (pentosa), una base nitrogenada y un grupo fosfato. TEORÍA CIENTÍFICA: conjunto de conceptos, incluyendo abstracciones de fenómenos observables y propiedades cuantificables, junto con reglas (leyes científicas) que expresan las relaciones entre las observaciones de dichos conceptos.
- 7. ¿CÓMO SE INICIA LA CONSOLIDACIÓN DE LA EXISTENCIA DEL ADN? Él médico suizo Friedrich Miescher, aisló por primera vez el ADN en 1869, al realizar experimentos acerca de la composición química del pus de vendas quirúrgicas descartadas, cuando se dio cuenta de un precipitado químicamente desconocido al cual denominó nucleina, puesto que lo había extraído a partir de núcleos.
- 8. ¿CÓMO SE INICIA LA CONSOLIDACIÓN DE LA EXISTENCIA DEL ADN? 61 años más tarde Phoebus Levene y su maestro Albrecht Kossel, comprobaron que la nucleina que había aislado Miescher era un ácido desoxirribonucleico, ADN, formado por cuatro bases nitrogenadas: Adenina (A), Timina (T), Citosina (C), y Guanina (G); un azúcar desoxirribosa y un grupo fosfato. Levene creía que la cadena era corta y que las bases se repetían en un orden fijo. Phoebus Levene
- 9. ¿CÓMO SE EMPEZÓ A DETERMINAR LA FUNCIÓN BIOLÓGICA DEL ADN? Frederick Griffith, en 1923 con el fin de encontrar un tratamiento contra la neumonía en humanos realizó un experimento, basado en las cepas de bacterias de forma rugosa (R) y forma lisa (L), las cuales inyectó en ratones para encontrar el principio determinante de la neumonía. Al finalizar su experimento sorprendentemente, los ratones inyectados con las bacterias no virulentas, habían muerto de neumonía. Éste fue uno de los avances más representativos en la función biológica del ADN.
- 11. EL TRÍO DE INVESTIGADORES DEL FACTOR TRANSFORMANTE En 1944, Oswald Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty, basados en el experimento de Griffith, extrajeron la fracción activa (el factor transformante) y, mediante análisis químicos, enzimáticos y serológicos, observaron que no contenía proteínas, ni lípidos no ligados, ni polisacáridos activos, sino que estaba constituido principalmente por "una forma viscosa de ácido desoxirribonucleico altamente polimerizado", es decir, ADN. El ADN extraído de las cepas bacterianas S muertas por el calor lo mezclaron "in vitro" con cepas R vivas: el resultado fue que se formaron colonias bacterianas S, por lo que se concluyó inequívocamente que el factor o principio transformante era el ADN
- 12. APROXIMACIONES A LA ESTRUCTURA DEL ADN Erwin Chargaff, profesor de bioquímica de la Universidad de Columbia, en 1949, junto con su grupo de investigación, determinó que la composición de bases nitrogenadas, varía de una especie a otra. También demostró que existe una regularidad entre las bases, puesto que la cantidad de purinas (A+G) es igual a la cantidad de pirimidinas (T+C)
- 13. ADN, COMO MATERIAL DE LA HERENCIA En 1952 Alfred Hershey y Martha Chase realizaron una serie de experimentos, con un virus bacteriófago (fago T2) para confirmar que es el ADN la base del material genético (y no las proteínas), en lo que se denominó el experimento de Hershey y Chase. El fago consiste únicamente en una cubierta proteica o cápside que contiene su material genético, e infecta a una bacteria cuando se adhiere a su membrana externa, inyecta dicho material y le deja acoplado el cápside. Como consecuencia, el sistema genético de la bacteria reproduce el virus.
- 14. EXPERIMENTO DE HERSHEY Y CHASE En un primer experimento, marcaron el ADN de los fagos con el isótopo radiactivo fósforo-32 (P-32). El ADN contiene fósforo, a diferencia de los 20 aminoácidos que forman las proteínas. Dejaron que los fagos del cultivo infectaran a las bacterias Escherichia coli y posteriormente retiraron las cubiertas proteicas de las células infectadas mediante una licuadora y una centrífuga. Hallaron que el indicador radiactivo era visible sólo en las células bacterianas, y no en las cubiertas proteicas. En un segundo experimento, marcaron los fagos con el isótopo azufre- 35 (S-35). Los aminoácidos cisteína y metionina contienen azufre, a diferencia del ADN. Tras la separación, se halló que el indicador estaba presente en las cubiertas proteicas, pero no en las bacterias infectadas, con lo que se confirmó que es el material genético lo que infecta a las bacterias 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 del material hereditario.
- 15. EXPERIMENTO DE HERSHEY Y CHASE
- 16. DETERMINACIÓN DE LA ESTRUCTURA MOLECULAR DEL ADN James Watson y Francis Crick, basados en los estudios de Chargaff, sobre proporcionalidad de las bases nitrogenadas; «La naturaleza del enlace químico», de Linus Pauling; los estudios de cristalografía y difracción de rayos X, de la cristalógrafa Rosalind Franklin y Maurice Wilkins. Lograron proponer un modelo de la doble hélice del ADN que representara su estructura tridimensional.
- 17. DETERMINACIÓN DE LA ESTRUCTURA MOLECULAR DEL ADN El 25 de abril de 1953, Watson y Crick, publican en la revista Nature, el artículo «Estructura Molecular de Ácidos Nucleicos», en el cual explican al naturaleza estructural del ADN. En una serie de cinco artículos en el mismo número de Nature se publicó la evidencia experimental que apoyaba el modelo de Watson y Crick. De éstos, el artículo de Franklin y Raymond Gosling fue la primera publicación con datos de difracción de rayos X que apoyaba el modelo de Watson y Crick, y en ese mismo número de Nature también aparecía un artículo sobre la estructura del ADN de Maurice Wilkins y sus colaboradores.
- 18. ¿TRIUNFOS ROBADOS? En 1962, en una ceremonia en Stolckholm’s Concert Hall, Maurice Wilkins, James Watson y Francis Crick, fueron galardonados conjuntamente con el premio nobel de medicina. Premio que también hubiese recibido Rosalind Franklin de no ser por su pronta partida, a los 38 años de edad, por un cáncer de ovario. Es preciso saber que los premios nobel se otorgan a personas vivas.
- 19. CONCLUSIONES Con el desarrollo histórico de la estructura molecular del ADN, se demuestra, el carácter infinito de la ciencia, puesto que, cada hallazgo científico, da inicio a una infinidad de cuestiones y problemas por resolver. El conocimiento se construye, a partir de los hechos históricos y las bases experimentales que prueban hipótesis para determinado fenómeno. Es necesario conocer la historia y la epistemología de las ciencias naturales, para de esta forma, darle dirección y sentido a lo que se aprende.
- 20. BIBLIOGRAFÍA Dahm R (2005). «Friedrich Miescher and the discovery of DNA». Dev Biol 278 (2): pp. 274–88. http://www.terradaily.com/reports/Building_Life_On_Earth_999.html Dato del descubrimiento del ADN en terradaily.com Dahm R (2008). «Discovering DNA: Friedrich Miescher and the early years of nucleic acid research». Hum Genet 122 (2): pp. 565-581. Levene P, (1919). «The structure of yeast nucleic acid». J Biol Chem 40 (2): pp. 415–24. http://www.jbc.org/cgi/reprint/40/2/415. Franklin, R. E. (1953). «Molecular Configuration in Sodium Thymonucleate. Franklin R. and Gosling R.G.». Nature 171: pp. 740– 741. Wilkins M.H.F., A.R. Stokes A.R. & Wilson, H.R. (1953). «Molecular Structure of Deoxypentose Nucleic Acids». Nature 171: pp. 738–740. GUEVARA PARDO, Guillermo (2004) ADN: HISTORIA DE UN ÉXITO CIENTÍFICO; Revista Colombiana de Filosofía de la Ciencia, número 10-11; Universidad del Bosque. Bogotá (Colombia)
- 21. EJERCICIO DE APLICACIÓN Realice un cuadro, donde relacione los experimentos más destacados que influyeron en el desarrollo del diseño de la estructura del ADN, el autor del experimento, la contribución a la historia del ADN y el año respectivos. NOMBRE DEL AÑO AUTOR (ES) CONTRIBUCIÓN A LA EXPERIMENTO ESTRUCTURA DEL ADN