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El descubrimiento de la estructura del ADN cumple 50 años

Los hallazgos de Watson y Crick publicados por 'Nature' abrieron nuevos caminos para el desarrollo de la genética

El 25 de abril de 1953, hace exactamente 50 años, la revista científica Nature publicó un texto en el que los científicos estadounidense James Watson y británico Francis Crick presentaban en sociedad su hallazgo de la estructura molecular en forma de doble hélice del ADN, la molécula portadora del programa genético de los organismos vivos. El descubrimiento de los planos por los que se rige la molécula de la vida propició avances de los que se han derivado el diagnóstico y la terapia genéticos o la creación de animales y plantas transgénicos. Claro que el desarrollo de estas disciplinas también ha originado problemas como la patente de los genes humanos o la selección genética de las personas.

La suma de las dos mentes geniales que resolvieron el enigma se produjo en Cambridge (Reino Unido) en 1951. En otoño de aquel año, el joven biólogo norteamericano Jim Watson llegó a la universidad de Cambridge, donde físicos y químicos investigaban las estructuras de las proteínas. El recién llegado intuía que la importancia de una desconocida molécula, el ácido desoxirribonucleico o ADN, era superior a la de las proteínas y que podría tratarse, incluso, de la mítica y ansiada molécula de la vida, responsable de la transmisión de los caracteres hereditarios de los seres vivos.

Esta idea había nacido en la primavera de ese mismo año, cuando, en un congreso celebrado en Nápoles, Watson coincidió con un físico inglés, Maurice Wilkins, que mostró a los participantes una fotografía del ADN obtenida mediante la técnica de difracción de rayos X. En ella se observaba que la molécula parecía poseer una estructura de forma regular.

El propósito de Watson de desvelar las características del ADN se vio respaldado por un polémico investigador del Cavendish, Francis Crick. Ambos dedicaron sus esfuerzos a interpretar las fotografías que Rosalind Franklin y Maurice Wilkins obtenían mediante la difracción de rayos X. La empresa se convirtió en una carrera contrarreloj porque Wilkins también trataba de desentrañar el ADN al otro lado del Atlántico.

Dos nuevas pistas

Tras realizar infinidad de modelos tridimensionales que no llegaban a conseguir ningún resultado convincente, ocurrieron dos sucesos capitales para la solución definitiva del problema. Por un lado, Watson y Crick encontraron los trabajos desarrollados durante la década de los cuarenta por el bioquímico austriaco Chargaff, en los que se ponía de manifiesto que la composición del ADN estaba en relación directa con la especie viva de la que procedía y que reforzaban la idea de que este ácido debía ser el portador de los caracteres hereditarios.

Por otro, James Watson fue instado a dejar de investigar sobre el ADN y a dedicarse al estudio del virus del mosaico del tabaco. Sin llegar a saltarse la prohibición, Watson dirigió su interés hacia el material genético de este virus, el ácido ribonucleico o ARN. Lo que descubrió resultó fundamental para el desentrañamiento posterior del ADN: la estructura cristalográfica de aquél era una hélice, lo que le hizo preguntarse si ésta podía ser la configuración del ADN.

Manejando esta hipótesis, que parecía encajar con los datos que ya tenían, se llegó a la conclusión de que la molécula de ADN estaba constituida por dos cadenas lineales enrolladas helicoidalmente entre sí. El modelo tridimensional presentado sobre el ADN no sólo explicaba sus propiedades físicas y químicas, sino que dejaba entrever el mecanismo por el que la información genética podía replicarse con exactitud y perpetuar la transmisión de los caracteres hereditarios generación tras generación: la existencia de dos hebras complementarias, en función de sus bases nitrogenadas, era la clave. Francis Crick, James Watson y Maurice Wilkins recibieron el Premio Nobel de Fisiología por sus descubrimientos 11 años más tarde.

De la doble hélice al proyecto genoma

El proyecto genoma viene directamente de la teoría enunciada por Watson y Crick. Por supuesto, llevarlo a cabo hubiera sido imposible en 1953, pero en las décadas siguientes las técnicas necesarias para determinar el orden de las bases en el ADN progresaron hasta el punto de hacer posible la descripción del genoma humano completo, compuesto por 3.000 millones de bases.

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