1.1_ El desarrollo de la biología molecular.

William Astbury  en 1945 acuño el término de biología celular, refiriéndose  al estudio de la estructura química y física de las macromoléculas biológicas. Cuyo objetivo fundamental es la comprensión de todos aquellos procesos celulares, que contribuyen a que la información genética se transmita eficientemente de unos seres a otros, y se exprese en los nuevos individuos.

A través de estos conocimientos se ha permitido cruzar barreras naturales entre especies y colocar genes de cualquier organismo, en un organismo hospedador no relacionado mediante el empleo de técnicas de ingeniería genética.  La Biología Molecular ha sido tal que la ha conducido hacia una importante interdisciplinaridad a través de la interrelación con otras disciplinas. Con la ayuda de una avanzada tecnología y el dinamismo que le confiere su carácter interdisciplinario.

      

1.1.1._ El descubrimiento del principio transformante.

EXPERIMENTOS DE GRIFFITH (1928)

En 1928 en el transcurso de sus experimentos con la bacteria Streptococcus pneumoniae, Frederick Griffith había hecho una misteriosa observación. Esta bacteria humana causante de la neumonía humana, es normalmente letal para los ratones.

 Griffith utilizo en sus experimentos dos cepas que se distingan por la apariencia de las colonias crecidas en laboratorio. Las células de una de las cepas, de tipo virulento normal, están rodeadas por una cápsula de polisacáridos que le da a la colonia apariencia lisa (smooth); de ahí llamada estirpe S. Las células de la otra cepa  no virulenta que se reproduce en los ratones pero no es letal, carecen de esta cápsula de polisacáridos, lo cual hace que las colonias tengan apariencia rugosa; esta es la denominada estirpe R. Griffith mato algunas células bacterianas  virulentas, hirviéndolas e inyecto las células muertas en ratones. Los ratones sobrevivieron, demostrando así que las cápsulas de las células no provocan la muerte.  Sin embargo, ratones inyectados con una mezcla de células de la estirpe R y la estirpe S, murieron. Además podían recuperarse  bacterias vivas de los ratones muertos; esta producían colonias lisas y en subsiguientes inyecciones eran virulentas. De alguna manera, los restos celulares de la estirpe S hervidas habían convertido a la estirpe S vivas. Este proceso se denomina transformación.

      

EXPERIMENTOS DE McLeod y Mc McCarthy (1944)

En 1944, Oswald Avery, C. MacLeod y M. McCarty separaron los distintos tipos de moléculas que se encuentran en las células S   muertas y estudiaron su capacidad de transformación por separado.  Estas pruebas demostraron, en primer lugar, que la acción patogénica,  no es solo la expresión fenotípica de la virulencia. Tras el escrutinio de los diferentes compuestos (Polisacáridos, Lípidos, RNA, Proteínas y DNA). Descubrieron que solo DNA, inducía la transformación de las células del estirpe R, si no que el DNA es el agente que determina la aparición del polisacárido.

EXPERIMENTOS DE HERSEY Y CHASE (1952)

En 1952  Alfred Hersey y Martha Chase, usando el fago (virus T2). Su razonamiento fue que la infección del fago debe implicar la introducción dentro de la bacteria de la información que dicta la reproducción viral.

El fago es relativamente simple ya que la mayor parte de su estructura es proteina  en cuanto a la composición molecular. Alfred Hersey y Martha Chase descubrieron que las  proteínas no se encuentra fósforo, que si forma parte del DNA e inversamente, el azufre esta presente e las proteínas pero nunca en el DNA.

Para ello Hersey y Chase marcaron el DNA del fago con un radioisótopo del fósforo (P³²)  y las proteínas con azufre (S³⁵), en cultivos distintos de fagos. Usaron entonces cada cultivo por separado, para infectar E. coli con muchas partículas de virus por cada célula.  Tras dejar tiempo suficiente para que se produjera la infección, separaron de las células bacterianas las carcasas vacías de los fagos llamadas “fantasmas” mediante agitación con una batidora de cocina.  Posteriormente separaron las células bacterianas de los fantasmas de los fagos, mediante centrifugación, y midieron entonces la radioactividad en las dos fracciones. Cuando se usaron los fagos con P³², la mayor parte de la radioactividad terminaba en las células bacterianas, indicando que el DNA viral entraba en las células. Cuando se usaron fagos los fagos marcados con S³⁵, la mayor parte de la radiactividad terminaba en los fantasmas virales, indicando que la proteína viral nunca entra en la célula bacteriana.