Implicaciones genéticas de la estructura del ácido desoxiribonucléico

NATURE, MAYO 30, 1953
IMPLICACIONES GENÉTICAS DE LA ESTRUCTURA DEL ÁCIDO DESOXIRIBONUCLÉICO
Consejo de unidad, Investigación médica para el estudio de la estructura molecular de sistemas biológicos, laboratorio Cavendish, Cambridge.
La importancia del ácido desoxirribonucleico (DNA) dentro de las células vivas es indiscutible. Éste es hallado en todas las células en división, en gran parte si nocompletamente en los núcleos, donde hay un elemento esencial del cromosoma. Muchas líneas de prueba indican que ése es el transporte de un parte de (si no es que de toda) la genética específicamente de los cromosomas y así de los genes.
Hasta ahora, sin embargo, no han sido presentadas pruebas para mostrar cómo éste puede transportarle la operación esencial requerida a un material genético, laauto-duplicación (duplicación de él mismo).
Nosotros tenemos recientemente propuesta una estructura para la sal de ácido desoxirribonucleico qué, si es correcta, inmediatamente sugeriría un mecanismo para esta auto-duplicación. Pruebas de rayos X obtenidas por colaboradores en la universidad de King, Londres, y presentado al mismo tiempo, dan soporte a nuestra estructura y es incompatible con todaslas estructuras propuestas previamente. Aunque la estructura no será completamente demostrada hasta una más extensa comparación hecha con los datos de rayos X, nosotros ahora sentimos suficiente confianza en estas aseveraciones generales para discutir sus implicaciones genéticas. Estamos asumiendo que las fibras de la sal de ácido desoxirribonucleico no son artefactos que van surgiendo durante elmétodo de preparación, esto ha sido mostrado por Wilkins y colaboradores aquellos modelos de rayos X similares son obtenidos de ambas fibras aisladas y materiales biológicos intactos seguros como cabezas de espermatozoides y partículas de bacteriófagos.
La fórmula química del ác. Desoxirribonucleico es ahora también establecida. La molécula es una cadena muy larga, la columna consiste de unaalternación regular de azúcar y grupos fosfato. Cada azúcar está sujetada a una base nitrogenada, que puede ser de cuarto diferentes tipos. (Hemos considerado 5-metil citosina para ser equivalente a citosina, cualquiera de los dos pueden colocarse igualmente en nuestra estructura). Dos de las posibles bases- adenina y guanina- son purinas, y las otras dos- timina y citosina- son pirimidinas. Por ahoraes sabido que la secuencia de las bases a lo largo de la cadena es irregular. Las unidades monoméricas consisten de fosfato, azúcar y base, es conocido como nucleótido.
La primera característica de nuestra estructura que es de interés biológico es que no consiste de una sola cadena, sino de dos. Estas dos cadenas están enrolladas alrededor de una fibra eje en común, esto ha sido asumido desde quehabía una única cadena en la fórmula química ahí sería únicamente una en la unidad estructural. Sin embargo, la densidad estudiada con las pruebas de rayos X, sugieren fuertemente que hay dos.
La otra característica biológicamente importante es la manera en que las dos cadenas están sujetadas juntas. Esto es hecho por uniones hidrógeno entre las bases. Las bases están juntadas en pares, unaúnica base de una cadena es unida por puente de hidrógeno a una base de la otra. El punto importante es que únicamente en pares de bases se colocaran en la estructura. Un miembro del par tiene que ser una purina y el otro una pirimidina en orden en el puente entre las dos cadenas. Si el par consiste de dos purinas por ejemplo, no habría espacio para éstas. Creemos que las bases estarán presentescasi completamente en la mayoría de sus probables formas tautomérica. Si esto es cierto, las condiciones para formar uniones de hidrógeno son más restrictivas, y los únicos pares de bases posibles son: adenina-timina; guanina-citosina.
En un par proporcionado cualquiera de los dos puede estar alrededor. Por ejemplo, adenina puede ocurrir en cualquiera de las dos cadenas, pero cuando es esto, su...