Hasta
mediados del siglo 20 no se sospechaba que el ácido disoxirribonucleico, ADN,
fuera la molécula capaz de asegurar la transmisión de los caracteres
hereditarios de célula a célula, generación tras generación. Su limitada
variedad química no permitía suponer que poseyera la versatilidad y ductilidad
necesarias para almacenar la información genética de los seres vivos.
En 1869 un biólogo suizo Johann Friedrich
Miesscher, utilizo primero alcohol caliente y luego una pepsina enzimatica, que separa la membrana celular y el
citoplasma de la célula, el científico quería aislar el núcleo celular,
concretamente en los núcleos de las células del pus
obtenidas de los vendajes quirúrgicos desechados y en la esperma del salmón, sometió a este material a una fuerza
centrifuga para aislar a los núcleos del resto y luego sometió solo a los
núcleos a un análisis químico.
De esta manera Miescher identifico a un
nuevo grupo de substancias celulares a las que denomino nucleínas, observo la presencia de fósforo, luego Richard Altmann las identifico como ácidos y les dio el nombre de
ácidos nucleicos.
Robert Feulgen, en 1914, describió un método para revelar por tinción el
ADN, basado en el colorante fucsina. Se encontró, utilizando este método, la
presencia de ADN en el núcleo de todas las células eucariotas, específicamente en los
cromosomas.
Durante los años 20, el bioquímico P.A. Levene analizo los componentes
del ADN, los ácidos nucleicos y encontró que contenía cuatro bases nitrogenadas: citosina y timina
(pirimidinas), adenina y guanina (purinas); el azúcar desoxirribosa; y un grupo
fosfato. También demostró que se encontraban unidas en el orden fosfato-azúcar-base,
formando lo que denomino un nucleótido. Levene también sugirió que los
nucleótidos se encontraban unidos por los fosfatos formando el ADN. Sin
embargo, Levene pensó que se trataban de cadenas cortas y que las bases se
repetían en un orden determinado.
En el
año 1928 Frederick Griffith investigando una enfermedad infecciosa mortal, la
neumonía, estudió las diferencias entre una cepa de la bacteria Streptococcus peumoniae que producía
la enfermedad y otra que no la causaba. La cepa que causaba la enfermedad
estaba rodeada de una cápsula (también se la conoce como cepa S, del ingles
smooth, o sea lisa, que es el aspecto de la colonia en las placas de Petri). La
otra cepa (la R, de rugosa, que es el aspecto de la colonia en la placa de
Petri) no tiene cápsula y no causa neumonía.
Griffith
inyectó las diferentes cepas de la bacteria en ratones. La cepa S mataba a los
ratones mientras que la cepa R no lo hacía. Luego comprobó que la cepa S,
muerta por calentamiento, no causaba neumonía cuando se la inyectaba. Sin
embargo cuando combinaba la cepa S muerta por calentamiento, con la cepa R
viva, es decir con componentes individuales que no mata a los ratones e
inyectaba la mezcla a los ratones, los ratones contraían la neumonía y morían.
Las bacterias que se aislaban de los ratones muertos poseían cápsula y, cuando se las inyectaba, mataban otros ratones. Frederick Griffith fue capaz de inducir la transformación de una cepa no patogénica Streptococcus pneumoniae en patogénica. Griffith postuló la existencia de un factor de transformación como responsable de este fenómeno.
Las bacterias que se aislaban de los ratones muertos poseían cápsula y, cuando se las inyectaba, mataban otros ratones. Frederick Griffith fue capaz de inducir la transformación de una cepa no patogénica Streptococcus pneumoniae en patogénica. Griffith postuló la existencia de un factor de transformación como responsable de este fenómeno.
El experimento de
Hershey-Chase ,el ADN es el material genético.
En 1952 Alfred Hershey y Martha Chase realizaron una serie de
experimentos destinados a dilucidar si el ADN o las proteínas era el material
hereditario. Marcando el ADN y las proteínas con isótopos radiactivos en un
cultivo de un virus, se podía seguir el camino de las proteínas
y del ADN en un experimento, demostrando cual de ellos entraba en la bacteria.
Ese seria el material hereditario (factor transformador de Griffith).
Dado que el ADN contiene fósforo (P) pero no azufre (S), ellos marcaron el ADN
con fósforo-32 radioactivo. Por otra parte, las proteínas no contienen P pero
si S, y por lo tanto se marcaron con azufre-35. 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 de la herencia.
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