{"id":2664,"date":"2023-04-28T10:11:27","date_gmt":"2023-04-28T10:11:27","guid":{"rendered":"https:\/\/oligofastx.com\/?p=2664"},"modified":"2024-12-10T14:05:10","modified_gmt":"2024-12-10T14:05:10","slug":"el-experimento-que-contribuyo-a-descifrar-el-codigo-de-la-vida","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/oligofastx.com\/es\/el-experimento-que-contribuyo-a-descifrar-el-codigo-de-la-vida\/","title":{"rendered":"El experimento que contribuy\u00f3 descifrar el c\u00f3digo de la vida"},"content":{"rendered":"

En 1961, Marshall Nirenberg y Heinrich Matthaei descubrieron el c\u00f3digo gen\u00e9tico de los seres vivos, mediante el cual se confirma que la informaci\u00f3n contenida en el ADN se expresa en prote\u00ednas seg\u00fan un patr\u00f3n definido. Estos investigadores de Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos (NIH) realizaron uno de los hitos cient\u00edficos que cambiaron nuestra visi\u00f3n de c\u00f3mo se desarrolla \u00a0la vida desde el punto de vista biol\u00f3gico. Con un experimento muy creativo, simple y lleno de belleza. Las mejores mentes estaban atacando el problema desde diferentes \u00e1ngulos, sobre todo gen\u00e9tico, pero fue el enfoque bioqu\u00edmico el que dio con la soluci\u00f3n.<\/p>\n

El experimento persegu\u00eda sintetizar prote\u00ednas in vitro <\/em>a partir de sus componentes principales: los amino\u00e1cidos. Las prote\u00ednas son las mol\u00e9culas que ejercen una funci\u00f3n espec\u00edfica en la c\u00e9lula o fuera de ella y que desencadenan una gran parte de los efectos fisiol\u00f3gicos que permite la vida.<\/p>\n

Para lograr su s\u00edntesis, utilizaron el contenido de la lisis de bacterias Escherichia coli<\/em> al que iban incorporando diversas mol\u00e9culas de ARN y los 20 amino\u00e1cidos que existen. En cada experimento, 19 amino\u00e1cidos eran \u00abfr\u00edos\u00bb (no radiactivos) y uno era \u00abcaliente\u00bb (marcado radiactivamente con Carbono 14 para poder detectarlo m\u00e1s tarde). Se iba cambiando el amino\u00e1cido \u00abcaliente\u00bb en cada ronda del experimento, tratando de determinar qu\u00e9 amino\u00e1cidos se incorporar\u00edan a una prote\u00edna tras la adici\u00f3n de un tipo concreto de ARN.<\/p>\n

Los primeros experimentos clave se realizaron con poli-U (ARN compuesto \u00fanicamente por bases de uridina, proporcionado por Leon Heppel y Maxine Singer.<\/p>\n

A las 3 de la madrugada del 27 de mayo de 1961, Matthaei utiliz\u00f3 fenilalanina como amino\u00e1cido \u00abcaliente\u00bb. Al cabo de una hora, el tubo de control (sin poli-U) mostraba un nivel de fondo de 70 recuentos, mientras que el tubo con poli-U a\u00f1adido mostraba 38.000 recuentos por miligramo de prote\u00edna<\/strong>.<\/p>\n

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Fuente: EDciencia.com<\/figcaption><\/figure>\n

Experimentos posteriores mostraron que los 19 amino\u00e1cidos \u00abfr\u00edos\u00bb no eran necesarios y que el producto prote\u00ednico ten\u00eda las caracter\u00edsticas bioqu\u00edmicas de la polifenilalanina, demostrando que una cadena de bases de uracilo repetidas produc\u00eda una cadena prote\u00ednica formada \u00fanicamente por el amino\u00e1cido repetitivo fenilalanina. Aunque el experimento no determin\u00f3 el n\u00famero de bases por cod\u00f3n, fue coherente con el triplete de codones UUU en el ARN codificando \u00fanicamente la fenilalanina.<\/p>\n

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En experimentos an\u00e1logos con otros ARN, descubrieron que el poli-C dirig\u00eda la s\u00edntesis de la poliprolina. Nirenberg recuerda que los laboratorios de Severo Ochoa y James Watson hab\u00edan realizado antes experimentos similares con poli-A, pero no detectaron la s\u00edntesis de prote\u00ednas porque la polilisina (a diferencia de la mayor\u00eda de las prote\u00ednas) es soluble en \u00e1cido tricloroac\u00e9tico.<\/p>\n

Adem\u00e1s, utilizando ARN sint\u00e9ticos que incorporaban aleatoriamente dos bases en diferentes proporciones, produjeron prote\u00ednas que conten\u00edan m\u00e1s de un tipo de amino\u00e1cido, a partir de lo cual pudieron deducir la naturaleza de triplete<\/strong> del c\u00f3digo gen\u00e9tico y reducir las posibilidades de codones para otros amino\u00e1cidos. El grupo de Nirenberg descifr\u00f3 finalmente todos los codones de amino\u00e1cidos en 1966, aunque para ello necesit\u00f3 m\u00e9todos experimentales ingeniosos adicionales.<\/p>\n

Mediante estos experimentos se concluy\u00f3 que la informaci\u00f3n de 3 nucle\u00f3tidos presentes en el ARN (y por lo tanto, seg\u00fan el dogma central de la biolog\u00eda, tambi\u00e9n en el ADN) era lo que proporcionaba que un amino\u00e1cido se incorporara en la cadena proteica y se vayan as\u00ed sintetizando cada una de las prote\u00ednas presentes en los seres vivos.<\/p>\n

Una m\u00e1s de las ideas geniales que han marcado un antes y un despu\u00e9s en biotecnolog\u00eda y que han permitido que proyectos como OLIGOFASTX existan hoy en d\u00eda.<\/p>\n

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Fuentes:<\/p>\n

Imagen de cabecera: Licencia Creative Commons<\/p>\n

https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Nirenberg_and_Matthaei_experiment<\/a><\/p>\n

https:\/\/www.researchgate.net\/figure\/Figura-8-Marianne-Grunberg-Manago-y-Severo-Ochoa-Fotografias-procedentes-de-la-Sociedad_fig5_330621844<\/a><\/p>\n

Russell P. (2010).\u00a0iGenetics: A Molecular Approach, 3rd edition. <\/em>Pearson\/Benjamin Cummings.<\/em><\/p>\n

^<\/strong><\/a>\u00a0Leavitt, Sarah A. (2004).\u00a0<\/em>\u00abDeciphering the Genetic Code: Marshall Nirenberg. The Coding Craze\u00bb<\/em><\/a>. Stetten Museum, Office of NIH History.\u00a0<\/em>Archived<\/em><\/a>\u00a0from the original on 9 February 2020. Retrieved\u00a02009-10-05.<\/em><\/p>\n

^<\/strong><\/a>\u00a0Yanofsky C. (2007).\u00a0<\/em>\u00abEstablishing the Triplet Nature of the Genetic Code\u00bb<\/em><\/a>\u00a0<\/em>(PDF)<\/em>.\u00a0Cell.\u00a0128<\/strong>\u00a0(5): 815\u2013818.\u00a0<\/em>doi<\/em><\/a>:<\/em>10.1016\/j.cell.2007.02.029<\/em><\/a>.\u00a0<\/em>PMID<\/em><\/a>\u00a0<\/em>17350564<\/em><\/a>. Retrieved\u00a02018-01-24.<\/em><\/p>\n

^<\/strong><\/a>\u00a0Crick FH<\/em><\/a>,\u00a0<\/em>Barnett L<\/em><\/a>,\u00a0<\/em>Brenner S<\/em><\/a>, Watts-Tobin RJ (December 1961).\u00a0<\/em>\u00abGeneral nature of the genetic code for proteins\u00bb<\/em><\/a>\u00a0<\/em>(PDF)<\/em>.\u00a0Nature.\u00a0<\/em>192<\/em><\/strong>\u00a0(4809): 1227\u201332.\u00a0<\/em>Bibcode<\/em><\/a>:<\/em>1961Natur.192.1227C<\/em><\/a>.\u00a0<\/em>doi<\/em><\/a>:<\/em>10.1038\/1921227a0<\/em><\/a>.\u00a0<\/em>PMID<\/em><\/a>\u00a0<\/em>13882203<\/em><\/a>.\u00a0<\/em>S2CID<\/em><\/a>\u00a0<\/em>4276146<\/em><\/a>.<\/em><\/p>\n

^<\/strong><\/a>\u00a0Matthaei, H.J., Jones, O.W., Martin, R.G., and Nirenberg, M.W. Vol. 48 No. 4 (1962).\u00a0<\/em>\u00abCharacteristics and Composition of RNA Coding Units\u00bb<\/em><\/a>.\u00a0Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.\u00a0<\/em>48<\/em><\/strong>\u00a0(4): 666\u2013677.\u00a0<\/em>Bibcode<\/em><\/a>:<\/em>1962PNAS…48..666M<\/em><\/a>.\u00a0<\/em>doi<\/em><\/a>:<\/em>10.1073\/pnas.48.4.666<\/em><\/a>.\u00a0<\/em>PMC<\/em><\/a>\u00a0<\/em>220831<\/em><\/a>.\u00a0<\/em>PMID<\/em><\/a>\u00a0<\/em>14471390<\/em><\/a>.<\/em><\/p>\n

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