Doble hélice es el nombre que se asocia con la estructura molecular del ácido desoxirribonucleico (ADN)

Doble hélice es el nombre que se asocia con la estructura molecular del ácido desoxirribonucleico (ADN). Si bien el ADN ya había sido aislado en el siglo XIX e identificado químicamente en 1909, su estructura no fue definida hasta 1953 cuando Francis Crick y James Watson publicaron su modelo.

La investigador pionero en ácidos nucleicos, Phoebus Levene, ya tenía claro en 1910 que la molécula de ADN estaba compuesta por cuatro bases (adenina, guanina, citosina y timina) organizadas sobre una estructura de azúcar-fosfato. Levene pensaba que la unión entre las bases se producía, no directamente, sino a través de esta estructura de azúcar-fosfato. Su modelo hablaba de iguales cantidades de las cuatro bases formando un tetranucleótido. Este modelo fue el predominante hasta comienzos de los años 50 del siglo XX.

Un modelo del ADN tan pequeño y poco versátil no podía ser capaz de representar la forma de almacenar todas las sutilezas y especificidades del material genético y, sin embargo, se sabía desde hacía mucho tiempo que el ADN era el principal constituyente de los cromosomas. De aquí que surgiese la idea de que el ADN actuase como un molécula asistente cuya misión sería ayudar a las proteínas a duplicarse.

En los años 40 quedó claramente establecido que el ADN era una macromolécula implicada en la transferencia del material genético en las bacterias y sus virus. Estos datos eran indiciarios de que el ADN podría ser más que un asistente. Pero no fue hasta 1947 que Erwin Chargaff estableció que en el ADN las bases no están en igual proporción sino que la cantidad de guanina es igual a la de citosina y la de adenina a la de timina. El modelo de Levene quedaba desacreditado y era necesaria una nueva estructura.

Para noviembre de 1951, año en que Linus Pauling había publicado la estructura en hélice alfa de las proteínas usando datos cristalográficos, Maurice Wilkins tenía indicios de que la estructura del ADN también podía ser helicoidal. Alexander Stokes, que trabajaba con Wilkins en el King’s College de Londres, había desarrollado las matemáticas de la difracción de rayos X de una molécula helicoidal y se ajustaban bien a los datos de Wilkins. Sin embargo era sólo una idea general, sin detalle. Para conseguir este detalle se necesitaba un excelente cristalógrafo de rayos X, con amplios conocimientos de química (especialmente de química física) y una paciencia infinita. Esta era la descripción de Rosalind Franklin. Cuando Franklin se hizo cargo de las investigaciones del ADN de la Unidad de Biofísica del Consejo de Investigación Médica del King’s College distinguió entre una forma cristalina A y una forma hidratada B del ADN (en 1970 se descubriría la forma Z), asignó el grupo cristalino correcto a la primera (monoclínico C2) y determinó que el cambio en la longitud de los filamentos en la transición de una forma a otra. En 1952 , Raymond Gosling, bajo la dirección de Franklin, obtenía una de las fotografías más importantes de la historia de la biología molecular: la fotografía 51 de la forma B, increíblemente clara y simple.

Foto 51 de Gosling-Franklin

James Watson y Francis Crick, ambos del Laboratorio Cavendish de Cambridge que dirigía Lawrence Bragg, no estaban trabajando oficialmente en la estructura

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