Bibliografía que trabajaremos

•Barret et al. 2011. GANONG Fisiología Médica. 23ª edición. McGraw Hill LANGE.

•Guyton & Hall, 2006. Tratado de Fisiología Médica. 11ª edición. ELSEVIER Saunders.

•Lodish et al, 2005. Biología Celular y Molecular. 5ª edición. Editorial Médica

Panamericana.

•Lewin B. 2008. Genes IX. Jones and Bartlett Publisher

•Luque J. y Herráez A. 2000. Biología Molecular e Ingeniería Genética… Harcourt

Elsevier.

•Orozco E. y Gariglio P. 2000. Genética y Biomedicina Molecular. Serie Biotecnologías.,

Noriega-Limusa.

•Sherwood L. 2011. Fisiología Humana: De las células a los sistemas. 7ª edición.

CENGAGE Learning.

Figura 1-1. Charles Darwin.

•Principios del siglo XIX.

•La teoría del origen de las especies: “la preservación de las características mas

favorables de un organismo como consecuencia de un cambio”…

•Cambio en la secuencia de ADN… mutación.

Figura 1-2. Johann Gregor Mendel.

•1865.

•Experimentos con plantas hibridas:

“Leyes de la herencia”.

•Las características de un organismo están

determinadas pro una par de factores aportados por

cada progenitor: Unidades hereditarias (genes) no

se mezclan sino que se transmiten con toda la

información y uno de los factores resulta dominante

sobre el otro (recesivo).

Figura 1-3. Friedrich Miescher.

•1868-1869.

•Posdoctorado del Dr. Hoppe-Seyler.

•Aisló los núcleos a partir de células presentes en

pus de vendajes quirúrgicos; contenían una

sustancia química homogénea y no proteica:

“nucleína”.

•(ácido nucleíco acuñado en 1869 Richard Altman).

•Sustancia rica en fósforo localizada en

exclusivamente en el núcleo celular.

•Albrecht Kossel investigo estructura química de la

nucleína: contenía proteínas y moléculas básicas

ricas en nitrógeno, también hay presencia de un

glúcido de cinco átomos de carbono… acreedor del

Premio Nobel de Fisiología en 1910.

Figura 1-4. Thomas Hunt Morgan. Premio Nobel 1933.

•1909: experimentos clásicos sobre los rasgos genéticos ligados al sexo.

•Campo de la Genética: “los cromosomas son portadores de los genes”, dio lugar a la

Teoría Cromosómica de Sutton y Boveri.

•Drosophila melanogaster: uno de los principales modelos de la genética.

•Morgan y Alfred Sturtevant prepararon un mapa con la localización de genes en el

cromosoma.

•Establecieron las bases fundamentales de la herencia fenotípica y publicaron el libro:

El mecanismo de la herencia mendeliana, junto con Hermann Muller y Calvin Bridges.

•Se iniciaba la teoría cromosómica de la herencia y se consolidaba la edad de oro de

la genética clásica.

PARTE I. CONCEPTOS BÁSICOS DE BIOLOGÍA MOLECULAR

CAPÍTULO I. HISTORIA DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR

Frederick Griffith.

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•1928 “Experimento de Griffith”.

•El principio transformante (ADN).

•Vacuna para prevenir neumonía en pandemia de

gripe tras la Primera Guerra Mundial.

•Streptococcus pneumoniae:

-Cepa S (virulenta): cápsula de polisacáridos.

-Cepa R (no virulenta): sin cápsula.

Figura 1-6. Experimento del principio transformante.

William Thomas Astbury.

•1938 junto con Florence Bell: estudios de difracción

por rayos X:

•“el ADN era un fibra compuesta de bases nitrogenadas

apiladas a 0.33 nm unas de otras, perpendiculares al eje

de la molécula”.

•Primero en autodenominarse: Biólogo Molecular.

•Nacimiento de la Biología Molecular como un área de

conocimiento independiente.

George Wells Beadle y Edward Lawrie Tatum

•1941: Evidencias de correlación entre los genes y las enzimas en Neurospora crassa

•Estudio de rutas metabólicas implicadas en la síntesis de aminoácidos.

•Exponiendo el hongo a rayos X causaban mutaciones que originaban cambios en las

enzimas implicadas en la vía..Hipótesis de “Un gen, una enzima”.

• 1943 Salvador E. Luria (Medio de cultivo para E. coli LB (Luria broth) y Max Delbrück:

mutaciones en E. coli ocurren de forma espontanea sin necesidad de exponer a

agentes mutagénicos, y estas se transmitían siguiendo las leyes de la herencia.,

también: “las mutaciones son las causantes de la resistencia de las bacterias a

fármacos”.

Oswald Theodore Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty.

•1944: MacLeod y McCarty: cepas inocuas de neumococo estudiadas por Griffith se

transformaban a patógenas al adquirir el DNA y no proteínas… El principio

transformante era DNA.

•MacLeod aislo el principio transformante (proteasas, lipasas, glucosidasas,

ribonucleasas): ácidos nucleicos?; peso molecular alto y precipitaba en presencia de

alcohol.

•Desoxirribonucleasas se perdía su acción.

•El principio transformante era DNA y era el causante de producir los cambios

permanentes y heredables.

Erwin Chargaff.

•1950: Leyes que rigen la complementariedad de bases

de los ácidos nucleicos.

•Cromatografía en papel: ADN de diferentes

organismos contiene la misma proporción de Adeninas

y Timinas, así como Citosinas y Guaninas.

•Porcentaje de bases purinas era igual al de bases

pirimidinas.

•Esta regla solo cobró sentido cuando Watson y Crick

propusieron su modelo de la estructura del ADN.

•Lord Alexander Robertus demostró que los

nucleotidos se unían al ADN a través de enlaces

fosfodiester, propuso una estructura lineal…

Figura 1-11. Reglas de Chargaff.

Martha Chase y Alfred Hershey.

•1952: bacteriofagos marcados con isótopos radiactivos 35S o 32P (el azufre como

elemento químico propio de las proteínas y el fósforo en el ADN):

-Cuando un virus infecta a una bacteria solamente penetra el ADN viral, la cápside

viral no se introduce a la bacteria, entonces no participa en la formación de nuevas

partículas virales…

-El ADN y no las proteínas contiene la información genética para la síntesis de nuevos

viriones..

Rosalind Franklin.

•1950-1953: La mayor parte de la comunidad científica comenzaba a admitir que el

material genético es el ADN…

•Difracción de rayos X: ADN presentaba los grupos fosfato hacia el exterior y podía

hallarse en dos formas helicoidales distintas (ADN-A y ADN-B)

James Dewey Watson y Francis Harry Compton Crick.

•1953: Modelo de la doble hélice de ADN; este explicaba de manera clara que podía

duplicarse y transmitirse de una célula a otra.

•Maqueta: dos cadenas antiparalelas: 5’-3’ y la otra 3’-5’, tienen estructura de α-hélice

y se hallan unidas por dos y tres puentes de hidrógeno entre las bases A-T y G-C

respectivamente…

•Hacia la parte externa de la cadena se localizan las desoxirribosas, unidas por enlace

fosfodiester: Una especie de barandal o pasamanos de una escalera que deja

expuestos los grupos fosfatos..

PARTE I. CONCEPTOS BÁSICOS DE BIOLOGÍA MOLECULAR

CAPÍTULO I. HISTORIA DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR

Figura 1-15. Modelo de la doble hélice del ADN.

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Mathew Stanley Meselson y Franklin Stahl.

•1958: confirmaron la replicación semiconservativa propuesta por Crick.

•Centrifugación con gradientes de soluciones de cloruro de cesio (CsCl).

•Cultivaron bacterias en un medio que contenía el isótopo 15N (pesado) para marcar

las cadenas de ADN progenitoras. Después cambiaron el medio por uno que contenía 14N (ligero) y se permitió que las células se replicaran una sola vez…

Figura 1-18. Replicación semiconservadora del ADN.

Hamilton Smith, Daniel Nathans, Werner Arber.

•1968: Steward Lynn y Werner Arber: sistemas de restricción de las bacterias.

•Smith en 1960: las bacterias infectadas por virus liberaban unas enzimas (enzimas de

restricción) que los inactivan al cortar sus secuencias de ADN. Simultáneamente a

este ataque molecular la bacteria libera otra enzima que modifica químicamente las

bases de su propio DNA evitando que la enzima de restricción lo corte..

Howard Martin Temin y David Baltimore.

•1970: Una nueva enzima transcriptasa inversa o retrotranscriptasa con función de

ADN polimerasa dependiente de RNA.

Kary Mullis.

•1985: mientras trabajaba en la compañía Cetus, desarrollo la PCR.

Figura 1-22. Reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

Figura 1-23. Clonación de la oveja Dolly.