QUE ES LA BIOLOGIA MOLECULAR?
Es la ciencia que tiene como objetivo el estudio de los procesos que se desarrollan en los seres vivos desde un punto de vista molecular.
1.1 EL DESARROLLO DE LA BIOLOGIA MOLECULAR
La biología molecular nace formalmente en 1953, con la publicación del
modelo estructural del ácido desoxirribonucleico adn o, de manera
universal, DNA por sus siglas en inglés propuesto por James Watson,
Maurice Wilkins, Rosalind Franklin y Francis Crick
Es así que el
inicio de la biología molecular fue influido en gran medida por los
físicos, destacando Max Delbruck, quien se dedicó a la genética después
de una trayectoria en la física teórica y quien estimuló a otro físico,
Erwin Schrodinger, a escribir su importante libro ¿Qué es la vida?
La biología molecular nace, asimismo, de la bioquímica.
La biología molecular nace, asimismo, de la bioquímica.
1.1.1 EL DESCUBRIMIENTO DEL PRINCIPIO TRANSFORMANTE
Fue un
experimento realizado por: GRIFITH (1928)
El
trabajo con cepas bacterianas (neumonia) en ratones una que era letal = muerte
(S) y otra inocua = no causa daño (R).
- Aplico la vacuna a los primeros ratones (S) y vio que daba como resultado que ocasionaba la muerte.
- Aplico la vacuna a los segundos ratones (R) y vio que daba como resultado que estos no se morían.
- Coloco al fuego la vacuna que contenía la reacción que fue letal para los ratones (S) y luego se los aplico a otros ratones y verifico que estos quedaban vivos nuevamente. Verifico que las bacterias se morían por calor.
- luego mezclo la vacuna que tenían las bacterias muertas por el calor y la vacuna (R) y se las aplico a los ratones y dio resultado que la mayoría de los ratones se murier
1944:
Avery, Mcleod, Mccarthy " El ADN es el
material genético"
Hicieron
otro experimento de esas vacunas que mataron a la mayoría de los
ratones (S) + calor =mataron (los cuales los separaron)
lipidos +
R = R, proteínas + R = R, carbohidratos + R = R, ARN + R = R y ADN +
R = S (R)
· 1952:
Chanse y Hershey "trabajaron con virus bacteriófagos"
Descubrieron
que en las proteínas no se encuentra el fósforo pero en el
ADN si y que el azufre se encuentra en las proteínas pero en el ADN
no.
Llevo
acabo el experimento:
- los primeros bacteriófagos los marco en sus proteínas Azufre 32 luego los inserto, los agito con la centrifuga y dio como resultado que la radiactividad apareció en los fagos no en las bacterias.
- los segundos bacteriófagos los marco en el ADN Fósforo 32 los inserto y los agito con la centrifuga y les dio como resultado que la radiactividad apareció en la bacterias y no en los fagos.
1.1.2 EL DESCUBRIMIENTO DE LA ESTRUCTURA DEL ADN
Un biólogo Suizo, llamado Friedrich Miescher
fue quien dió los primeros pasos en el descubrimiento del ADN (Ácido
Desoxirribonucleico). En 1869, Miescher tomó el pus que encontró en
vendajes quirúrgicos desechados y el esperma del salmón, donde halló
varias moléculas que contenían gran cantidad de fosfatos, las cuales
denominó
nucleínas, porque se hallaban en el
núcleo de los glóbulos blancos. Sus conclusiones no trascendieron
demasiado hasta que alrededor de 70 años después, Oswald Aver, junto a
su colaborador Maclyn McCarty, demostraron que los genes y los
cromosomas están formados por ADN.En 1953 se publicó la primera descripción de la estructura del ADN, con autoría de James Watson y Francis Crick, quienes recibieron el Premio Nobel de Medicina en 1962, ya que por su estudio se pudo comprender mejor la replicación del ADN, la síntesis proteica y las mutaciones. Watson y Crick recibieron el galardón junto con Rosalind Franklin y Maurice Wilkins que, aunque menos conocidos, fueron también responsables del gran hallazgo.
Cuando James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins y Rosalind
Franklin descubrieron la estructura del ADN, se comenzó a estudiar en
profundidad el proceso de traducción en las proteínas. En 1955, Severo
Ochoa y Marianne Grunberg-Manago aislaron la enzima polinucleótido fosforilasa,
capaz de sintetizar ARNm sin necesidad de modelo a partir de cualquier
tipo de nucleótidos que hubiera en el medio. Así, a partir de un medio
en el cual tan sólo hubiera UDP (urdín difosfato) se sintetizaba un ARNm
en el cual únicamente se repetía el ácido urídico, el denominado poli-U
(....UUUUU....). George Gamow postuló que un código de codones de tres
bases debía ser el empleado por las células para codificar la secuencia
aminoacídica, ya que tres es el número entero mínimo que con cuatro
bases nitrogenadas distintas permiten más de 20 combinaciones (64 para
ser exactos).
Los codones constan de tres nucleótidos fue demostrado por primera
vez en el experimento de Crick, Brenner y colaboradores. Marshall
Nirenberg y Heinrich J. Matthaei en 1961 en los Institutos Nacionales de
Salud descubrieron la primera correspondencia codón-aminoácido.
Empleando un sistema libre de células, tradujeron una secuencia ARN de
poli-uracilo (UUU...) y descubrieron que el polipéptido que habían
sintetizado sólo contenía fenilalanina. De esto se deduce que el codón
UUU específica el aminoácido fenilalanina.
Continuando con el trabajo anterior, Nirenberg y Philip Leder fueron
capaces de determinar la traducción de 54 codones, utilizando diversas
combinaciones de ARNm pasadas a través de un filtro que contiene ribosomas. Los ARNt se unían a tripletes específicos.
Posteriormente, Har Gobind Khorana completó el código, y poco
después, Robert W. Holley determinó la estructura del ARN de
transferencia, la molécula adaptadora que facilita la traducción.
1.1.4 EL MODELO DEL OPERON
El modelo de la regulación de los genes procariotas: el modelo operón ,
fué propuesto en 1961 por Francois Jacob y Jacques Monod. El fenómeno
que inspiró la idea fué el de la inducción enzimática. Grupos de genes
que codifican para proteínas relacionadas se agrupan en unidades
conocidas como operón. Un operón consiste en: un operador, un promotor,
un regulador y un gen estructural. El gen regulador codifica para una
proteína que se pega al operador, obstruyendo al promotor (y por lo
tanto a la transcripción), del gen estructural. El regulador no tiene
que estar adyacente a los otros genes en el operón. Cuando se remueve la
proteína represora, puede producirse la transcripción .
1.2 LA BIOLOGIA MOLECULAR EN MEXICO
FORTALEZAS
* Mexico produjo articulos, revistas en todos lo campos.
* Contribuyo articulos como son en el area de bioquimica, genetica y biologia molecular.
* Mexico ocupa el tercer lugar latinoamericana gracias a la produccion de articulos.
* Mexico contribuyo en la bioquimica,genetica y en la biologia molecular.
DEBILIDADES
*Mexico presencio transformaciones politicos, sociales y economicos.
*La apertura de los mercados, la
globalizacion y la necesidad de ser competitivos, en las carencias y
potencialidades del sistema de ciencia y tecnologia mexicana.
1.3 PERSPECTIVAS FUTURAS DE LA BIOLOGIA MOLECULAR
* Estudio Básico y Aplicado
*Clonacion Genética
*Técnicas ADN Recombinante
*Aislamiento ADN, ARN
*Huella Genética
*Control Genético
*Terapia Genética
*Genes interrumpidos
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