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Historia de la investigación de la DNA: Pioneros científicos y sus descubrimientos

La historia de la DNA comenzada ya desde 5000 A.C., cuando los seres humanos comenzaron la práctica de la cría selectiva de producir cosechas y un ganado más robustos. Ha habido muchos casos a lo largo de la historia donde los descubrimientos notables se han hecho sobre la DNA y la herencia; éstos han formado los asientos de lo que conocemos y continuamos para avance hoy. Este artículo apunta ofrecer una reseña abreviada de la historia de la investigación de la DNA, llevando al descubrimiento de Watson y de la tortícolis de la estructura de la DNA, y qué vino después.

La historia de la DNA comenzó ya desde 5000 A.C., cuando los seres humanos comenzaron la práctica de la cría selectiva de producir cosechas y un ganado más robustos.HelloRF Zcool | Shutterstock

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Los filósofos griegos exploraron la idea de la herencia humana unos 1600 años después de 5000 A.C. El Aristóteles notable sugirió que los rasgos detectados en el curso de la vida de un organismo se podrían transmitir a su descendiente. Aristóteles complementó esta hipótesis con la teoría del pangenesis del `' que describió cómo estos rasgos se podrían pasar conectado; las partículas llamadas los gemmules del `' encapsularon estos rasgos y permitieron que fueran transmitidos a las células reproductivas.

El primer caso de la investigación activa, sin embargo, comenzó con el monje agustino Gregor Mendel. Lo conocen común hoy como el padre del ` de la genética'. Sus descubrimientos marcaron el advenimiento de la genética moderna.

Gregor Mendel: El 'padre de la genética'

Gregor Mendel era un monje que realizó una serie meticulosa de experimentos con las instalaciones de guisante en 1857. Mendel seleccionó características específicas de las instalaciones de guisante para estudiar. Para cada característica (o el fenotipo), él obtuvo líneas de las instalaciones que eran puras, produciendo al descendiente con las características idénticas al padre.

Mendel entonces utilizó estas instalaciones de la puro-cría en experimentos subsiguientes para realizar cruces recíprocas - criando las instalaciones de diversas características y examinando a su progenie. Él relanzó esto sobre dos generaciones de instalaciones y encontró que él podría obtener índices constantes de rasgos. Esto permitió que él sugiriera teorías para explicar estas índices. A su vez, él dedujo cuatro principios importantes de la herencia;

  1. Los determinantes hereditarios se llaman los genes.
  2. Los genes existen en los pares, llamados los alelos que pueden ser dominantes o recesivos.
  3. Los genes se segregan en los gametos que son por lo tanto ondas portadoras de solamente un par del gen.
  4. La fertilización, en la cual dos gametos funden, es al azar.

Friedrich Miescher y Richard Altmann

El médico suizo Friedrich Miescher descubrió una substancia que él llamó el nuclein del `' en 1869. Para hacer así pues, él ideó un protocolo para aislar la DNA. Más adelante, él aisló una muestra comparativamente más pura de este mismo material de la esperma de salmones. Esto formó la base para su papel en 1871. En 1889, su alumno, Richard Altmann retituló el nuclein al ácido nucléico del `'.  Esta substancia fue encontrada para existir solamente en los cromosomas. Este descubrimiento empleado trabajo anterior por Gualterio Flemming que describió el aspecto y el comportamiento de cromosomas en 1882.

Theodor Boveri y Gualterio Sutton

En 1902, Theodor Boveri y Gualterio Sutton postularon independientemente que los cromosomas eran no sólo las ondas portadoras de unidades hereditarias pero fueron ordenados de modo que las ubicaciones diferentes de los cromosomas correspondieran a los rasgos hereditarios específicos. Boveri hizo esto examinando comportamiento cromosómico durante la formación de la división celular y del gameto, y más adelante, Sutton acentuó cómo éste era congruente con las conclusión de Medel. Esto formó la base de la citogenética que describe la estructura, la función y la herencia de cromosomas.

Frederick Griffith

Frederick que Griffith era científico trabajaba en un proyecto en 1928 que formó la base que la DNA era la molécula de la herencia.  El experimento de Griffith implicó ratones y dos tipos de pulmonía - uno era virulento y characterizable por el aspecto áspero, y el otro no-virulento, y visualmente distinguible por una cubierta lisa. La inyección de la pulmonía virulenta en un ratón hizo el ratón morir.

La reacción opuesta ocurrió cuando la pulmonía no-virulenta fue inyectada en un ratón; este ratón sobrevivió. Sin embargo, él entonces observó que eso la mezcla de una deformación virulenta muerta con una deformación bacteriana no-virulenta viva permitió a anterior ser transformada en estes último. Cuando estaba inyectado en un ratón, el ratón fue matado.

Cuando él aisló las bacterias del ratón muerto, él notó que ahora poseyeron una característica lisa de la cápsula. Esto lo llevó a presumir que la deformación no-virulenta previamente áspera había detectado alguna substancia de la deformación virulenta. Él llamó esta substancia el principio de transformación del `', que él creyó para ser la molécula de la herencia.  Esto que pasaba conectado de la molécula de la herencia era lo que él llamó transformación.

Phoebus Levene

En 1929 Phoebus Levene en el instituto de Rockefeller determinó los componentes que componen una molécula de la DNA. Esos componentes son:

  1. Las cuatro bases
    1. Adenina (a)
    2. Citosina (c)
    3. (G) de la guanina
    4. Thymine (t)
  2. Azúcar
  3. Fosfato

Él mostró que los componentes de la DNA fueron conectados en la fosfato-azúcar-base de la orden. Crucial, él distinguió los dos subtipos de la ribosa - deoxyribose y ribosa. Levene acuñó la ordenación del azúcar, base y el fosfato agrupa un nucleótido del `'.

Sin embargo, Levene pensó que la cadena era corta y que las bases relanzadas en la misma orden fija. Era Torbjorn Caspersson y Einar Hammersten que mostró que la DNA era, de hecho, un polímero.

Oswald Avery

Oswald Avery continuó con el experimento de Griffith, y pruebas acumuladas sugerir que la integridad de la cápsula era esencial para la virulencia. Él empleó un método nuevo de transformar bacterias no-virulentas en bacterias virulentas encapsuladas, realizando la transformación en cultura, bastante que en ratones. Avery y sus colegas utilizaron un proceso de la eliminación para determinar la identidad del principio de transformación del `'.

Avery utilizó las enzimas hidrolíticas que apuntaron la proteína, la DNA o el ARN respectivamente. Después de estos tratamientos respectivos, estos extractos tratados fueron mezclados con deformaciones ásperas, nonvirulent. Encontraron que la transformación de estas deformaciones ocurrió con todos los extractos tratados, excepto los en las cuales el extracto fue mezclado con la ADNasa. Esto proporcionó pruebas que la DNA, y no ningún otro componente, eran el principio de transformación del `'. Él había encontrado la base de la herencia.

Colette y Rogelio Vendrely y André Boivin

En 1949 André Boivin y sus estudiantes Colette y Rogelio Vendrely encontró que los núcleos de las células de germen contuvieron solamente mitad de la cantidad de DNA que el de células somáticas. Esto demostró que el contenido genético era constante a través de todas las células en la carrocería, y dentro de una pieza de la misma especie. La base de esta constancia vino del proceso del gametogenesis. Esto ofreció con todo más pruebas que la DNA era el principio de transformación del `'.

Regla de Erwin Chargaff y de Chargaff

En los años 40 Erwin Chargaff encontró que la composición baja (adenina, guanina, citosina, y thymine) difirió entre la especie y que las índices entre ella eran invariables; la cantidad de adenina era igual a la del thymine. La misma índice del 1:1 fue considerada para la citosina y la guanina. Este descubrimiento más adelante se conocía como regla de Chargaff.

Rosalind Franklin

En 1952, el investigador británico Rosalind Franklin cristalizó una molécula de la DNA. De las imágenes de difracción de radiografía Franklin obtenido, ella demostró que la DNA contuvo una estructura espiral regularmente que relanzaba. Las imágenes permitieron cálculos exactos de la separación molecular en la DNA

Watson y tortícolis

El edificio en los científicos del trabajo dos de Franklin, James Watson y tortícolis de Francisco, hizo que un modelo de la DNA estructura aproximadamente 2 años más tarde.

Su modelo era el de un doble hélice que consistió en pares uniformemente espaciados de bases que conectaban los dos cabos. Era posible predecir las mediciones entre las bases y el número de bases por giro; además, había reglas base-que emparejaban estrictas. Para explicar sus mediciones, descubrieron que el Thymine podría emparejar solamente con adenina y guanina con citosina. Esto concurrió con la regla de Chargaff.

La estructura de la DNADesignua | Shutterstock

Descubrimientos notables más allá del doble hélice

Una década más adelante, Roberto W. Holley, Har Gobind Khorana y Marshall W. Nirenberg ganaron un Premio Nobel Para su trabajo que descifraba cómo la DNA se relacionó con la síntesis de la proteína. Establecieron el dogma de la transmisión informativa de la DNA al ARN a la proteína.

En 1977, Frederick Sanger, Allan Maxam, y Gualterio Gilbert desarrollaron métodos para ordenar la DNA. Esto fue complementada en 1983 por Kary Mullis, que inventó la reacción en cadena de polimerasa (PCR) para amplificar la DNA. Juntos estos métodos pavimentaron la manera para ordenar del genoma humano que comenzó en 1990 y fue terminado 13 años más tarde, por completo.

Hoy, el foco en la DNA ha estallado para incluir las maneras de ` que corregían' el genoma, usando métodos nuevos para cambiar la información que codifica de maneras altamente específicas. Además, las áreas poco-sabidas del genoma están bajo estudio; el campo del epigenomics se está desplegando rápidamente, permitiendo que entendamos cómo y porqué el comportamiento del genoma difiere substancialmente entre los individuos.

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Last Updated: May 1, 2019

Hidaya Aliouche

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Hidaya Aliouche

Hidaya is a science communications enthusiast who has recently graduated and is embarking on a career in the science and medical copywriting. She has a B.Sc. in Biochemistry from The University of Manchester. She is passionate about writing and is particularly interested in microbiology, immunology, and biochemistry.

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