Fuente: F.L. Holmes - PNAS December 28, 2004 101 (52) 17889-17894

Matthew Meselson y Franklin Stahl: ¿A dónde va el ADN?

Por Ana Carolina Zelzman - 17 Julio 2021 13:22

Tiempo de lectura: 2 minutos.

Continuamos anticipando el Día del Amigo relatando uno de los experimentos más importantes de la naciente ciencia de la genética a mediados del siglo XX. Este hito significó también el inicio de una larga amistad entre los dos investigadores que lo llevaron adelante.


Luego de la famosa descripción de la molécula de ADN por parte de James Watson y Francis Crick, en 1953 perduraban 3 hipótesis respecto a cómo podría repartirse el ADN al replicarse (hacer copias previas a la mitosis). En la imagen se pueden ver las tres posibilidades contempladas y la posible distribución del ADN "viejo" y del ADN "nuevo" en cada caso. Meselson y Stahl diseñaron un experimento que buscaba determinar cuál de las tres posibilidades ocurría. Para ello necesitaban una forma de "marcar" ADN diferenciando las hebras "viejas" de las "nuevas". Al no poder verlas a simple vista ni en microscopio, como en muchos experimentos de genética, necesitaban un indicador de lo que estaba ocurriendo a nivel molecular. Como marcador eligieron una variante no radiactiva del nitrógeno, pero más pesada que el  elemento nitrógeno presente naturalmente en el ADN. De esta manera,  el átomo de nitrógeno utilizado le da a la molécula de ADN una densidad distinta a la que le otorga el nitrógeno normal.

 

Esquema que ilustra las tres formas de replicación del ADN que habían sido hipotetizadas. El experimento de Meselson y Stahl determinó cual de ellas se daba en los sistemas biológicos.. Fuente: Wikimedia Commons

Meselson y Stahl cultivaron células de E. coli en un medio que solamente contenía nitrógeno más pesado, por lo que al cabo de algunas generaciones (poco tiempo en el caso de las bacterias) tenían la certeza de tener un cultivo cuyo ADN estaba sintetizado utilizando átomos de nitrógenos ¨más pesados¨. El siguiente paso consistía en mover a las bacterias a un medio con nitrógeno "normal" y esperar a que continuaran reproduciéndose, usando ahora el nitrógeno ¨más liviano¨ para construir las nuevas cadenas de ADN. Al cabo de algunas generaciones más, se procedería a extraer el ADN del cultivo entero y analizar su densidad. Lo que encontraron fue un patrón correspondiente a lo esperado para la replicación semiconservativa, el modelo según el cual la cadena de ADN se "desenrosca" para replicarse y cada nueva cadena se forma con una hembra vieja entera y una hebra nueva entera. Publicaron sus resultados en 1958 y de esta forma, con recursos simples y un diseño inteligente Meselson y Stahl resolvieron una de las primeras grandes preguntas de la genética. Luego de este experimento, su amistad continuó hasta el día de hoy, como ellos mismos lo cuentan aquí. La imagen que encabeza esta nota los muestra junto al árbol donde se conocieron y comenzaron a planear su experimento 42 años antes. 

 



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