LA ΝATURALEZA DEL G EN
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Fig. 7.2 Bases nitrogenadas
cuando una serie de experimentos sobre ligadura al sexo
(Cap. 9), efectuados por C. B. Bridges, demostraron indiscutiblemente que los cromosomas son la base física
de la herencia; es decir, son los portadores de los genes,
las unidades de la herencia. En el terreno de la ciencia,
muy a menudo hay un rezago de muchos años entre los
descubrimientos y su reconocimiento y aceptación por
parte de la comunidad científica.
Al inicio de la Primera Guerra Mundial, el químico
alemán Roben Feulgen descubrió un método para colorear el DNA y poco después demostró que éste se encuentra casi exclusivamente en los cromosomas. En la
década de 1920, P. A. Levene probó las propiedades químicas del DNA. Este científico demostró que la unidad
básica de esa macromolécula es el nucleótido (Fig. 7.1),
molécula formada por un grupo fosfato, un azúcar de cinco carbonos llamado desoxirribosa y una base nitrogenada (Fig. 7.1), que podía ser cualquiera de dos purinas
(adenina o guanina) o dos pirimidinas (timina o citosina).
Además, Levene propuso que el DNA era un tetranucleótido, es decir, que la macromolécula constaba de
cuatro nucleótkjos unidos. En un principio se supuso que
cada uno de ellos contenía una base nitrogenada diferente, de modo que las cuatro bases aparecerían en cantidades más o menos equivalentes en todos los DNA. La
supuesta simplicidad estructural de la molécula llevó a
los científicos a concluir, equivocadamente, que el DNA
no podía ser la sustancia fundamental de la herencia y
del control del metabolismo celular. Para que una molécula poseyera las propiedades de un lenguaje genético,
tendría que ser capaz de realizar muchísimas variaciones
en su estructura básica a fin de respaldar los numerosos
fragmentos de información necesarios para controlar la
estructura y el funcionamiento de las células.
En la década de 1940, con base en una refinada
serie de experimentos, Erwin Chargaff y colaboradores
descubrieron que el DNA posee una estructura más compleja. Chargaff demostró que las cuatro bases comunes
del DNA no están presentes en partes iguales, sino que
exhiben una variación considerable. Ese repertorio de variaciones es compatible con la posibilidad de que el DNA
sea la sustancia maestra de la célula. Por otra parte,
Chargaff señaló que dentro del patrón de variabilidad de
las bases existe una regla constante: la cantidad de adenina (A) siempre es igual a la de timina (T) y la cantidad
de guanina (G) siempre equivale a la de citosina (C). Así
que, lógicamente, la cantidad total de purinas (A + G) es
igual a la cantidad total de pirimidinas (T + C). Estas
regularidades fueron particularmente reveladoras al añadirse al descubrimiento de que la cantidad de DNA es
siempre la misma en todas las células somáticas (asexuales) del organismo, mientras que los gametos (células
reproductivas) sólo tienen la mitad de la que poseen las
células somáticas.
Así se fueron acumulando pruebas de que el DNA
es la sustancia hereditaria fundamental: los neumococos
(bacterias que provocan neumonía) de una cepa pueden
ser alterados permanentemente (proceso de transformación) por el DNA de una segunda cepa; los virus se multiplican esclavizando el aparato de síntesis de proteínas