Ingeniería Genética

Mecanismos de la herencia
Cromosomas y el DNA

El DNA como material hereditario
• Originalmente se pensaba que el material
hereditario se almacenaba en forma de
proteínas. Durante la década de los 1940
esta era la idea que predominaba en la
comunidad científica. El hecho de que la
genética se desarrollara de forma paralela
con la bioquímica ayudó grandemente a
que se descubrieran lasbases
moleculares verdaderas de la genética.

Experimento de Grffith-Avery:
Principio Transformador
• En el 1928, Frederick Griffith realizó
trabajos con cepas de bacterias
(neumococos) que lo llevaron a descubrir
lo que él llamó el principio transformador.
Se conocía que una cepa lisa S (smooth)
era virulenta o letal al inyectarse a
ratones, éstos desarrollaban neumonía y
morían.Existía otra cepa R (rugosa) la
cual era no letal.

Experimento de Grffith-Avery:
Principio Transformador cont.
• Griffith encontró que al inyectar la cepa S
a ratones todos morían, mientras que al
inyectar la cepa R, los ratones
sobrevivían. Cuando una mezcla de
células de la cepa S muertas por calor y
células R vivas se le inyectaba a los
ratones, la mayoría de éstos moría.Posteriormente,se podía aislar células de
la cepa S vivas en los ratones muertos.

Experimento de Grffith-Avery:
Principio Transformador cont.
• Se pensó que éste fenómeno, llamado
transformación era causado por una
sustancia química (a la que se denominó
“principio transformador”) presente en las
bacterias muertas, la cual transformaba
una cepa afin en una nueva forma
genéticamente estable.Todavía no se
identifica al DNA como el principio
transformador.

Experimento de Avery, MacLeod y
McCarty
• En el 1944 y tras 10 años de trabajo publicaron
un artículo científico que establecía que habían
aislado el principio transformante en estado
puro y que éste, más allá de toda duda
razonable era el DNA.
• 1- Este grupo de investigadores comenzó
aislando las células virulentas apartir de
grandes cantidades de cultivos líquidos (50-75
litros)

Experimento de Avery, MacLeod y
McCarty cont.
• 2-Se centrifugaron las células, se recogieron y
se mataron por calor. Tras homogeneizar y
extraer varias veces con un detergente llamado
desoxicolato (DOC), obtuvieron un filtrado
soluble, que una vez probado, contenía el
principio transformante.
• 3-Se eliminaron lasproteínas del filtrado activo
mediante extracciones con cloroformo y los
polisacáridos fueron digeridos enzimáticamente
y eliminados.

Experimento de Avery, MacLeod y
McCarty cont.
• 4-Finalmente, una precipitación con etanol
produjo una masa fibrosa que mantenía la
capacidad de inducir transformación a
células del tipo IIR no virulentas. De los
75 litros originales de muestra, esteprocedimiento produjo entre 10 y 25 mg
del “factor activo”.

Experimento de Avery, MacLeod y
McCarty cont.
• Nuevas pruebas establecieron más allá de
cualquier duda razonable, que el DNA era
el principio transformante. Inicialmente se
analizó la proporción nitrógeno/fósforo de
la masa fibrosa, coincidiendo ésta, con la
proporción del “desoxirribonucleato
sódico” nombre químico que se le dabapor aquel entonces al DNA.

Experimento de Avery, MacLeod y
McCarty cont.
• Se trató de eliminar en la mayor medida
posible todos los contaminantes que
pudiera tener su producto final. Para ello,
lo trataron con las enzímas proteolíticas
tripsina y quimiotripsina, y posteriormente
con una enzima que digiere el RNA
llamada ribonucleasa.

Experimento de Avery, MacLeod y
McCarty cont.• Estos tratamientos destruyeron cualquier resto
de proteínas y de RNA. Sin embargo, la
actividad transformante permanecía. Pruebas
químicas del producto final dieron fuertes
reacciones positivas para el DNA. La
confirmación final vino de los experimentos en
los que se utilizaron muestras de
desoxirribonucleasa, enzima que digiere el
DNA. La digestión con esta enzima destruyó la...