Hebert Taylor La duplicación de los cromosomas
Este científico realizo ciertos experimentos con células eucariotas para demostrar que la replicación del ADN durante la interfase (etapa de crecimiento en la cual se duplican los cromosomas) se realiza de forma semiconservativa.
Esta replicación incluye la síntesis y duplicación de todo el conjunto de estructuras moleculares que conforman los cromosomas, incluyendo el ADN. Los cromosomas son estructuras alargadas presentes en el núcleo de todas las células, constituidos por proteínas y ácidos nucléicos (ADN) responsables de transmitir los caracteres hereditarios. Los cromosomas, se denominan de ese modo porque se tiñen fácilmente, lo cual hace posible observarlos al microscopio en el momento en que empiezan a dividirse. Estos cromosomas están constituidos por dos bandas iguales llamadas cromátidas, las cuales, al separarse cada una, va a formar parte de una célula hija, es decir, cada cromátida produce una copia de si misma en la célula hija.
Taylor demostró con sus experimentos la relación de la replicación del ADN con la replicación de los cromosomas. En el año 1957 utiliza en sus experimentos la técnica de autorradiografía para el estudio de células mitóticas de plantas Vicia. Colocó las células de esta planta haciéndolas crecer durante una generación en un medio que contenía timidina radiactiva, pudiendo de este modo seguir la transmisión de la sustancia en los cromosomas de las divisiones siguientes. Utilizó hidrógeno radioactivo (tritio) para distinguir las cromátidas radiactivas y detectó la radiactividad en ambas cromátidas de cada cromosoma en la metafase siguiente.
Si la autorradiografía se realiza en la metafase, únicamente aparecen marcadas las nuevas cromátidas, pero el resultado fue que las dos cromátidas aparecieron marcadas en la primera metafase que seguía la síntesis del ADN realizada con timidina marcada. Estas observaciones no son compatibles con la replicación conservativa, por lo tanto, eliminan su posibilidad.
En otros experimentos se analizó la distribución de la radiactividad en la segunda metafase que sigue a la replicación en el medio radiactivo. Se exponían las células a un precursor radiactivo del ADN y se dejaba hasta que se produjera la replicación. Luego se colocaron las células en un medio no radiactivo hasta que se realizara una segunda replicación.
Posteriormente se realizaban autorradiografías de los cromosomas matafásicos, observándose que solamente estaban marcadas una de las dos cromátidas. Este descubrimiento eliminó la replicación dispersiva ya que si ésta fuera cierta sie mpre se hallarían en cualquier cromátida una mezcla de trozos antiguos y nuevos, es decir, en todo momento se podría observar la radiactividad en la mayoría de las cromátidas. En la replicación semiconservativa, en la primera metafase que sigue a la replicación en el medio radiactivo, cada cromátida estará constituida por una subunidad marcada y otra no.
En la anafase, estas cromátidas se separan dirigiéndose a los polos de la célula. En la replicación de esta interfase, ambas subunidades de cada cromátida, en este momento transformadas en cromosomas, se alejan para actuar como moldes para la replicación. Las cadenas formadas nuevamente no estarán marcadas ya que esta segunda replicación se realiza en un medio no radiactivo.
Las nuevas cadenas seguirán con sus moldes, de los cuales sólo uno estará marcado; por consiguiente, solo una de los dos cromáticas tendrá cadenas marcadas. Estos resultados demuestran que el cromosoma tiene solo dos partes que actúan como unidades efectivas durante la replicación.
A pesar e los diferentes argumentos acerca del número de cadenas presentes en los cromosomas, las investigaciones de Taylor demuestran que en los animales superiores, la replicación es semiconservativa, además también certifica que el cromosoma está formado por dos subunidades efectivas para la replicación. Athur Konberg la síntesis del ADN
" Arthur Kornberg ( * Brooklyn, Nueva York, 3 de marzo de 1918 - 26 de octubre de 2007) fue un bioquimico estadounidense . Estudio Medicina en la Universidad de Rochester, donde se doctoro en 1941. Permanecio trabajando en el Servicio de Salud Publica de Estados Unidos durante diez anos. En 1952 fue nombrado Jefe del Departamento de Microbiologia de la Universidad de Washington, posteriormente acepto la plaza de Jefe del Departamento de Bioquimica de la Universidad Stanford, de California."
Llevo una investigacion paralela a Severo Ochoa, descubriendo la sintesis de ADN utilizando una bacteria intestinal (Escherichia coli). Consiguio un ADN sintetico identico al natural. Junto con Severo Ochoa, fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiologia o Medicina de 1959. En 1958, Arthur Kornberg, a partir de 60 kg de Escherichia coli, logro obtener miligramos de una enzima que el denomino ADN polimerasa; esta era capaz de sintetizar una nueva cadena de ADN a partir de una cadena existente y empleando nucleotidos trifosfato. Posteriormente, se demostro que la nueva molecula sintetizada en esas condiciones era biologicamente activa, es decir, conservaba en su totalidad la informacion genetica. La enzima ADN polimerasa parecia ser la responsable de la replicacion del ADN que anos atras habia postulado James Watson y Francis Crick. Sin embargo, aunque la ADN polimerasa realice perfectamente la replicacion del ADN en experimentos de laboratorio, se han obtenido cepas de Escherichia coli y de otras bacterias que no poseen actividad ADN polimerasa y siguen siendo capaces de replicar su ADN; pero en cambio, estas cepas son mucho mas sensibles a los danos producidos en el ADN por las radiaciones ultravioleta. Ello induce a pensar que en la replicacion natural la ADN polimerasa es una enzima reparadora de los danos producidos en el ADN. Dentro de otros de sus descubrimientos, en 1957, propuso que el PPi (pirofosfato) era un compuesto secundario del metabolismo que debia ser hidrolizado por la PPasa (pirofosfatasa) citosolica para darle direccionalidad a las reacciones biosinteticas de la celula. En consecuencia, la energia contenida en la union fosfo anhidra de este compuesto se liberarian en forma de calor Francis Crick 1962 La clave genética I
Una vez que Crick (1958) propuso la Hipótesis de la Secuencia ("existe una relación entre la ordenación lineal de nucleótidos en el ADN y la ordenación lineal de aminoácidos en los polipéptidos"), la comunidad científica la admitió y se plantearon dos preguntas: ¿Existe algún código o clave que permite pasar de la secuencia de nucleótidos en el ADN a la secuencia de aminoácidos en las proteínas? ¿Cómo se convierte la información contenida en la secuencia de ADN en una estructura química de proteína?
La primera pregunta conlleva el estudio del desciframiento del código genético y el estudio de sus características. La segunda pregunta consiste en el estudio de los procesos genéticos de la síntesis de proteínas: la transcripción y la traducción. CARACTERÍSTICAS DEL CÓDIGO GENÉTICO Las características del código genético fueron establecidas experimentalmente por Fancis Crick, Sydney Brenner y colaboradores en 1961. Las principales características del código genético son las siguientes: El código está organizado en tripletes o codones: cada tres nucleótidos (triplete) determinan un aminoácido. El código genético es degenerado: existen más tripletes o codones que aminoácidos, de forma que un determinado aminoácido puede estar codificado por más de un triplete. El código genético es no solapado o sin superposiciones: un nucleótido solamente pertenece a un único triplete. La lectura es "sin comas": el cuadro de lectura de los tripletes se realiza de forma continua "sin comas" o sin que existan espacios en blanco. El código genético nuclear es universal: el mismo triplete en diferentes especies codifica para el mismo aminoácido. La principal excepción a la universalidad es el código genético mitocondrial. CÓDIGO ORGANIZADO EN TRIPLETES O CODONES Si cada nucleótido determinara un aminoácido, solamente podríamos codificar cuatro aminoácidos diferentes ya que en el ADN solamente hay cuatro nucleótidos distintos. Cifra muy inferior a los 20 aminoácidos distintos que existen. Si cada dos nucleótidos codificarán un aminoácido, el número total de dinucleótidos distintos que podríamos conseguir con los cuatro nucleótidos diferentes (A, G, T y C) serían variaciones con repetición de cuatro elementos tomados de dos en dos VR4,2 = 42 = 16. Por tanto, tendríamos solamente 16 dinucleótidos diferentes, cifra inferior al número de aminoácidos distintos que existen (20). Si cada grupo de tres nucleótidos determina un aminoácido. Teniendo en cuenta que existen cuatro nucleótidos diferentes (A, G, T y C), el número de grupos de tres nucleótidos distintos que se pueden obtener son variaciones con repetición de cuatro elementos (los cuatro nucleótidos) tomados de tres en tres: VR4,3 = 43 = 64. Por consiguiente, existe un total de 64 tripletes diferentes, cifra más que suficiente para codificar los 20 aminoácidos distintos.
la clave genetica II marshall nirenberg 1963 A los doce años se trasladó con su familia a Orlando (Florida). En 1944 ingresó en la Universidad de Florida, donde estudió zoología; y en 1952 obtuvo el Doctorado en este centro, con un estudio sobre los insectos tricópteros. Tras trabajar como ayudante en el Laboratorio de Nutrición, decidió estudiar bioquímica, para lo cual se trasladó a la Universidad de Michigan; se doctoró en esta materia en 1957, y a continuación pasó a investigar como becario en el Instituto Nacional de Sanidad en Bethesda (Maryland), bajo la dirección de Dewitt Setten Jr. y W. Jakoby. En esta institución desarrolló la mayor parte de su carrera profesional, desde que en 1960 obtuvo una plaza de investigador bioquímico en su Sección de Enfermedades Metabólicas, dirigida por Gordon Tompkins. A partir de 1959, junto a H. Matthaci, centró sus investigaciones en la recientemente descubierta síntesis del ácido ribonucleico (ARN), a través de la cual interpretó el primer código genético en 1961; este logro abrió las puertas para el completo conocimiento del mapa genético humano y el estudio de las enfermedades de origen hereditario.
