¿Cómo determinaron Watson y Crick el emparejamiento de la base?

¿Cómo determinaron Watson y Crick el emparejamiento de la base?

en 1953, dos científicos llamados james watson y francis crick resolvieron un rompecabezas monumental. descubrieron la estructura de una molécula llamada desoxirribosa ácido nucleico, o como la mayoría de la gente lo sabe, ADN. casi todos los organismos vivos, incluidos los humanos, dependen del ADN para empaquetar y copiar genes. Si bien los científicos sospecharon esto antes de 1953, aún no sabían cómo el ADN se copió o empaquetó la información de herencia. La clave para la capacidad de ADN de dividirse y copiarse también fue la clave para el avance de Watson y Crick: el descubrimiento de pares de bases.

la estructura del ADN

Imagine el modelo de doble hélice de ADN como una escalera retorcida con un marco hecho de un compuesto llamado azúcar-fosfato. los peldaños de la escalera consisten en compuestos llamados nucleótidos o bases. Hay cuatro bases en la molécula de ADN: adenina, citosina, guanina y timina. en cada peldaño de la escalera, dos de los cuatro nucleótidos se unen entre sí con un enlace de hidrógeno. estos son los pares de bases. La secuencia particular de pares de bases en una molécula de ADN es lo que explica las diferencias en los rasgos genéticos.

rosalind franklin y la doble hélice

mientras watson y crick estudiaron la estructura del ADN, un científico llamado Rosalind Franklin desarrolló un método exitoso para tomar fotografías de rayos X del ADN. sus imágenes revelaron dos líneas perpendiculares que crearon una forma entrecruzada en el centro de la molécula. Cuando Franklin dejó su puesto en King's College, ella dejó sus fotografías con un colega llamado Maurice Wilkins. Poco después, Wilkins le dio estos artículos a Watson y Crick. Tan pronto como Watson vio las fotografías de Franklin, comprendió que la forma entrecruzada significaba que la molécula de ADN debía ser una doble hélice. pero su avance estaba lejos de ser completo.

Un descubrimiento fortuito del emparejamiento de bases.

Watson y Crick sabían que el ADN contenía cuatro bases, y que se unían de alguna manera para crear la forma de doble hélice. aún así, lucharon por conceptualizar un modelo de ADN que fuera suave y sin tensiones, uno que tuviera sentido bioquímico. Watson construyó recortes de cartón de las bases y dedicó tiempo a reorganizarlos en una mesa para ayudarlo a imaginar posibles estructuras. una mañana, moviendo las piezas, tropezó con un arreglo de bases que sí tenía sentido. Años más tarde, crick describió este momento crucial como "no por lógica sino por casualidad".

los investigadores se dieron cuenta de que cuando la adenina y la timina se unían entre sí, formaban un escalón de la misma longitud exacta que un peldaño hecho de un par de citosina-guanina. si todos los peldaños estuvieran formados por uno de esos dos pares, todos tendrían la misma longitud, lo que evitaría las deformaciones y protuberancias en la doble hélice que Watson y el crick sabían que no podían existir en la molécula real.

replicación de ADN

watson y crick también se dieron cuenta de la importancia de los pares de bases para la replicación del ADN. la doble hélice se "descomprime" en dos cadenas separadas durante la replicación, dividiendo cada par de bases. el ADN puede entonces construir nuevas cadenas para unirse a cada una de las cadenas separadas originales, lo que da como resultado dos moléculas que son idénticas a la doble hélice original.

watson y crick razonaron que si cada una de las cuatro bases solo podía unirse con otra base, entonces la molécula de ADN podría copiarse rápidamente durante la replicación. en su publicación de 1953 sobre sus hallazgos en la revista Nature, escribieron "... si se da la secuencia de bases en una cadena, entonces la secuencia en la otra cadena se determina automáticamente". el modelo de doble hélice de ADN de watson y crick lanzó una revolución en curso en las ciencias de la vida, y es responsable de innumerables avances en campos de estudio como la genética, la medicina y la biología evolutiva.



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