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Usuaria:Arcenb/TallerBarrantes

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Arcenb/TallerBarrantes
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Nacimiento 09 de diciembre de 1977

Maurice Hugh Frederick Wilkins CBE FRS (15 de diciembre de 1916 - 5 de octubre de 2004)  fue un biofísico británico nacido en Nueva Zelanda y premio Nobel cuya investigación abarcó múltiples áreas de la física y la biofísica, contribuyendo a la comprensión científica de la fosforescencia , la separación de isótopos , la microscopía óptica y la difracción de rayos X. Es conocido por su trabajo en el King's College de Londres sobre la estructura del ADN .

ADN – Fase Uno

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En el King's College, Wilkins se dedicó, entre otras cosas, a realizar trabajos de difracción de rayos X sobre esperma de carnero y ADN que había obtenido del timo de ternera el científico suizo Rudolf Signer. El ADN del laboratorio de Signer estaba mucho más intacto que el ADN que se había aislado previamente. Wilkins descubrió que era posible producir hebras delgadas a partir de esta solución concentrada de ADN que contenían conjuntos altamente ordenados de ADN adecuados para la producción de patrones de difracción de rayos X.[1]​  Utilizando un grupo cuidadosamente agrupado de estas hebras de ADN y manteniéndolas hidratadas, Wilkins y un estudiante de posgrado, Raymond Gosling, obtuvieron fotografías de rayos X del ADN que mostraban que la molécula de ADN larga y delgada de la muestra de Signer tenía una estructura regular, similar a un cristal, en estas hebras. Gosling dijo más tarde: "Cuando... vi por primera vez todos esos puntos de difracción discretos... emergiendo en la película en el plato de revelado, fue un momento verdaderamente revelador... ¡nos dimos cuenta de que si el ADN era el material genético, entonces habíamos demostrado que los genes podían cristalizar![2]​ " Este trabajo inicial de difracción de rayos X en el King's College se realizó en mayo o junio de 1950. Fue una de las fotografías de difracción de rayos X tomadas en 1950, mostrada en una reunión en Nápoles un año después, la que despertó el interés de James Watson por el ADN[3]​ lo que le hizo escribir "de repente me entusiasmó la química... comencé a preguntarme si sería posible para mí unirme a Wilkins para trabajar en el ADN".[4]​  En ese momento, Wilkins también le presentó a Francis Crick la importancia del ADN. Crick le aconsejó que trabajara en proteínas y le dijo a Wilkins "lo que debería hacer es buscar una buena proteína".[5]​  Wilkins sabía que para realizar experimentos adecuados con los filamentos de ADN purificado se necesitaría un mejor equipo de rayos X. Encargó un nuevo tubo de rayos X y una nueva microcámara. También sugirió a Randall que Rosalind Franklin, que pronto sería nombrada, fuera reasignada de su trabajo en soluciones de proteínas para unirse al esfuerzo del ADN.[6]

En el verano de 1950, Randall había conseguido una beca de investigación de tres años que financiaría el trabajo de Rosalind Franklin en su laboratorio. Franklin se retrasó en terminar su trabajo en París. A finales de 1950, Randall le escribió a Franklin para informarle que, en lugar de trabajar en proteínas, debería aprovechar el trabajo preliminar de Wilkins[7]​ y que debería realizar estudios de rayos X de fibras de ADN hechas a partir de las muestras de ADN de Signer.[8]

Segunda fase del ADN, 1951-52

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A principios de 1951, Franklin finalmente llegó. En noviembre de 1951, Wilkins tenía evidencia de que el ADN en las células, así como el ADN purificado, tenía una estructura helicoidal.[9]​  Alex Stokes había resuelto las matemáticas básicas de la teoría de difracción helicoidal y pensó que los datos de difracción de rayos X de Wilkins indicaban una estructura helicoidal en el ADN. Wilkins se reunió con Watson y Crick y les contó sus resultados. Esta información de Wilkins, junto con información adicional obtenida por Watson cuando escuchó a Franklin hablar sobre su investigación durante una reunión de investigación del King's College, estimuló a Watson y Crick a crear su primer modelo molecular de ADN, un modelo con las cadenas principales de fosfato en el centro. Al ver el modelo de la estructura propuesta, Franklin les dijo a Watson y Crick que estaba equivocado. Franklin basó esto en dos observaciones. Primero, los experimentos de John M. Gulland mostraron que los grupos CO y NH 2 de las bases no podían titularse y, por lo tanto, probablemente eran inaccesibles. En segundo lugar, la evidencia cristalográfica mostró que las unidades estructurales del ADN se separaban progresivamente con la adición de agua, lo que condujo a la formación de un gel y luego de una solución. Franklin creía que la explicación más simple de esto era que la parte hidrófila de la molécula estaba en el exterior.[10]

Durante 1952, Franklin también se negó a participar en los trabajos de modelado molecular y continuó trabajando en el análisis detallado paso a paso de sus datos de difracción de rayos X (síntesis de Patterson). En la primavera de 1952, Franklin había recibido permiso de Randall para solicitar la transferencia de su beca para poder dejar el King's College y trabajar en el laboratorio de John Bernal en el Birkbeck College, también en Londres. Franklin permaneció en el King's College hasta mediados de marzo de 1953.[11]

A principios de 1953, Watson visitó el King's College y Wilkins le mostró una imagen de alta calidad del patrón de difracción de rayos X en forma B, ahora identificado como fotografía 51, que Franklin había producido en marzo de 1952. Wilkins había mostrado esta imagen producida por Franklin sin notificar ni recibir autorización del investigador principal que produjo la imagen. Con el conocimiento de que Pauling estaba trabajando en ADN y había presentado un modelo de ADN para su publicación, Watson y Crick montaron un esfuerzo más concentrado para deducir la estructura del ADN. A través de Max Perutz, su supervisor de tesis, Crick obtuvo acceso a un informe de progreso del King's College que incluía información útil de Franklin sobre las características del ADN que había deducido de sus datos de difracción de rayos X. Watson y Crick publicaron su propuesta de estructura de doble hélice del ADN en un artículo en la revista Nature en abril de 1953. En este artículo, Watson y Crick reconocieron que habían sido "estimulados por... los resultados e ideas no publicados" de Wilkins y Franklin.[12]

Los miembros de los laboratorios de Cambridge y King's College acordaron informar sobre su trabajo interconectado en tres artículos con paginación continua en Nature.[13][14][15]​ El jueves 14 de mayo de 1953, Sir Lawrence Bragg, director del Laboratorio Cavendish, donde trabajaban Watson y Crick, dio una charla en la Escuela de Medicina del Hospital Guy de Londres, que dio lugar a un artículo de Ritchie Calder en el News Chronicle de Londres, el viernes 15 de mayo de 1953, titulado "Por qué eres tú. El secreto más cercano de la vida". La noticia llegó a los lectores de The New York Times al día siguiente; Victor K. McElheny, al investigar su biografía de Watson, Watson y el ADN: haciendo una revolución científica , encontró un recorte de un artículo del New York Times de seis párrafos escrito en Londres y fechado el 16 de mayo de 1953 con el titular "Se escanea la forma de la 'unidad de vida' en la célula". El artículo se publicó en una edición temprana y luego se eliminó para hacer espacio para noticias consideradas más importantes. (Posteriormente, The New York Times publicó un artículo más largo el 12 de junio de 1953). El periódico universitario de Cambridge, Varsity, también publicó su propio artículo breve sobre el descubrimiento el sábado 30 de mayo de 1953. El anuncio original de Bragg en una conferencia Solvay sobre proteínas en Bélgica el 8 de abril de 1953 no fue publicado por la prensa.[16]

Al comenzar la Segunda Guerra Mundial se traslada a Estados Unidos en donde trabaja en el Proyecto Manhattan para el perfeccionamiento del radar y en la separación de isótopos mediante espectrógrafo de masas para construcción de la bomba atómica.

Wilkins junto con Rosalind Franklin trabajando sobre la difracción de rayos X, describen la estructura de doble hélice del ADN, que posteriormente servirá de base para la descripción de dicha estructura por James Dewey Watson y Francis Crick. Wilkins mostró unas nuevas imágenes de difracción de rayos X de alta calidad sobre la molécula de ADN, obtenidas por Raymond Gosling[17]​, a Watson y Crick, lo que les orientó y motivó para la descripción del modelo de doble hélice.

Wilkins, Watson y Crick recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1962.

Referencias

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  1. «The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962». NobelPrize.org (en inglés estadounidense). Consultado el 4 de octubre de 2024. 
  2. James D. Watson, La doble hélice anotada e ilustrada pág. 25
  3. Wilkins, pág. 138
  4. James D. Watson, La doble hélice anotada e ilustrada, págs. 25-26
  5. Robert Olby ; "El camino hacia la doble hélice: el descubrimiento del ADN"; pág. 354
  6. Wilkins, pág. 128
  7. Wilkins páginas 144-145
  8. «The DNA Riddle: King's College, London, 1951-1953». Rosalind Franklin - Profiles in Science (en inglés). 12 de marzo de 2019. Consultado el 4 de octubre de 2024. 
  9. Véase el Capítulo 2 de El octavo día de la creación: creadores de la revolución en biología de Horace Freeland Judson publicado por Cold Spring Harbor Laboratory Press (1996) ISBN 0-87969-478-5 .
  10. Stadler, Marta Macho (9 de mayo de 2014). «El caso de Rosalind Franklin». Mujeres con ciencia. Consultado el 4 de octubre de 2024. 
  11. Wilkins, pág. 210
  12. Watson, JD; Crick, FHC (25 de abril de 1953). "Estructura molecular de los ácidos nucleicos: una estructura para el ácido nucleico desoxirribonucleico". Nature . 171 (4356): 737–738. Bibcode : 1953Natur.171..737W . doi : 10.1038/171737a0 . PMID  13054692 . S2CID  4253007 .
  13. Watson, JD; Crick, FHC (25 de abril de 1953). "Estructura molecular de los ácidos nucleicos: una estructura para el ácido nucleico desoxirribonucleico". Nature . 171 (4356): 737–738. Bibcode : 1953Natur.171..737W . doi : 10.1038/171737a0 . PMID  13054692 . S2CID  4253007 .
  14. Wilkins, MH; Stokes, AR; Wilson, HR (1953). "Estructura molecular de los ácidos nucleicos desoxipentosos". Nature . 171 (4356): 738–740. Bibcode : 1953Natur.171..738W . doi : 10.1038/171738a0 . PMID  13054693 . S2CID  4280080 .
  15. Franklin, RE; Gosling, RG (1953). "Configuración molecular en el timonucleato de sodio". Nature . 171 (4356): 740–741. Bibcode : 1953Natur.171..740F . doi : 10.1038/171740a0 . PMID  13054694 . S2CID  4268222 .
  16. «Scientific Gateway - SciGate-Kerala: James Watson». scigate.kerala.gov.in. Consultado el 4 de octubre de 2024. 
  17. «Due credit». Nature 496: 270. 18 de abril de 2013. doi:10.1038/496270a.