|
Genetics and Genomics Timeline
George W. Beadle
©Copyright California Institute of Technology, Todos los derechos Reservados
Además de gobernar la expresión de características hereditarias, los genes dirigen la fabricación de proteínas que controlar las funciones metabólicas básicas, que caracterizan la vida misma. Esta visión, con profundas consecuencias para la biología molecular, fue confirmada experimentalmente en 1941 por George W. Beadle y Edward L. Tatum.
Beadle, un genetista, trabajó inicialmente con la mosca de la fruta Drosophila en el laboratorio de Thomas Hunt Morgan en la Universidad de Columbia. En 1935 había desarrollado evidencia sugestiva de que el color de los ojos, conocido por ser hereditario, representa una serie de reacciones químicas determinadas genéticamente. Su trabajo durante los siguientes seis años, gran parte de él con Edward L. Tatum, un bioquímico, promovió esta hipótesis. Pero la complejidad de Drosophila demostró ser un inconveniente para el desarrollo de experimentos que demostrarían un vínculo entre genes específicos y sus productos químicos.
En 1941, Beadle y Tatum se convirtieron en una criatura más simple, en la que productos específicos del metabolismo podrían estudiarse directamente. Un molde para pan, Neurospora crassa, resultó ideal. La neurospora se puede cultivar junto con azúcar, sales inorgánicas y la vitamina biotina. Este hongo tiene un ciclo de vida corto, y se reproduce sexualmente y se replica asexualmente, es decir, la reproducción sexual da lugar a esporas. Además, Neurospora posee solo un conjunto de cromosomas no emparejados, por lo que cualquier mutación se expresa inmediatamente. Esto se sabía, principalmente a través del trabajo de Bernard O. Dodge, cuando Beadle y Tatum comenzaron su investigación.
Edward L. Tatum
En lo que se convirtió en un experimento celebrado, Beadle y Tatum irradiaron por primera vez un gran número de Neurospora, y por lo tanto produjeron algunos organismos con genes mutantes. Luego cruzaron estos mutantes potenciales con Neurospora no irradiada.
Los productos normales de esta recombinación sexual podrían multiplicarse en un medio de crecimiento simple. Sin embargo, Beadle y Tatum mostraron que algunas de las esporas mutantes no se replicarían sin la adición de un aminoácido específico, la arginina. Desarrollaron cuatro cepas de Neurospora dependiente de arginina, cada una de las cuales, mostraron, había perdido el uso de un gen específico que normalmente facilita una enzima particular necesaria para la producción de arginina.
El experimento bastante simple de Beadle y Tatum fue una piedra angular en el desarrollo de la biología molecular. En su forma básica, el concepto de que los genes producen enzimas fue presentado por primera vez en 1901 por Archibald Garrod, como reconoció Beadle cuando él y Tatum recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1958. Si bien el trabajo de Garrod había sido ignorado en gran medida, la investigación de Beadle y Tatum, más de tres décadas después, fue reconocida de inmediato.
Del trabajo de Beadle y Tatum surgió una hipótesis básica: Un gen especifica la producción de una enzima. Esta idea fue excepcionalmente fructífera, pero también muy debatida y eventualmente modificada. Hoy en día, se suele decir, con mayor precisión, que cada gen especifica la producción de un único polipéptido, es decir, una proteína o componente proteico. Por lo tanto, dos o más genes pueden contribuir a la síntesis de una enzima en particular. Además, algunos productos de los genes no son enzimas per se, sino proteínas estructurales.
 |
George W. Beadle ganador de la |
Volver a la GNN Página de Inicio