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    ¿Cómo determinaron Watson y Crick el emparejamiento de bases?

    En 1953, dos científicos llamados James Watson y Francis Crick resolvieron un rompecabezas monumental. Descubrieron la estructura de una molécula llamada ácido nucleico desoxirribosa, o como la mayoría de la gente lo conoce, ADN. Casi todos los organismos vivos, incluidos los humanos, dependen del ADN para empacar y copiar genes. Si bien los científicos sospecharon esto antes de 1953, aún no sabían cómo el ADN se copió a sí mismo o empaquetó información sobre la herencia. La clave de la capacidad del ADN para dividirse y copiarse también fue la clave del avance de Watson y Crick: el descubrimiento de los pares de bases.

    TL; DR (Demasiado tiempo; No lo leí)

    James Watson y Francis Crick desarrollaron modelos utilizando recortes de cartón que les ayudaron a descubrir pares de bases por casualidad a través de ensayo y error.

    La estructura del ADN

    Imagine el modelo de ADN de doble hélice como una escalera retorcida con una marco hecho de un compuesto llamado azúcar-fosfato. Los peldaños de la escalera consisten en compuestos llamados nucleótidos o bases. Hay cuatro bases en la molécula de ADN: adenina, citosina, guanina y timina. En cada peldaño de la escalera, dos de los cuatro nucleótidos se unen junto con un enlace de hidrógeno. Estos son los pares de bases. La secuencia particular de pares de bases en una molécula de ADN es lo que explica las diferencias en los rasgos genéticos.

    Rosalind Franklin y Double Helix

    Mientras Watson y Crick estudiaban la estructura del ADN, una científica llamada Rosalind Franklin desarrolló un método exitoso para tomar fotografías de rayos X del ADN. Sus imágenes revelaron dos líneas perpendiculares que crean una forma entrecruzada en el centro de la molécula. Cuando Franklin dejó su puesto en King's College, dejó sus fotografías con un colega llamado Maurice Wilkins. Poco después, Wilkins le dio estos artículos a Watson y Crick. Tan pronto como Watson vio las fotografías de Franklin, comprendió que la forma entrecruzada significaba que la molécula de ADN debía ser una doble hélice. Pero su avance distaba mucho de ser completo.

    Un hallazgo fortuito de emparejamiento de bases

    Watson y Crick sabían que el ADN contenía cuatro bases, y que se unían entre sí de alguna forma para crear el doble forma de hélice. Aún así, se esforzaron por conceptualizar un modelo de ADN que fuera liso y sin tensiones, uno que tuviera sentido bioquímico. Watson construyó recortes de cartón de las bases, y pasó un tiempo reorganizándolos en una mesa para ayudarlo a imaginar posibles estructuras. Una mañana, moviendo las piezas, tropezó con un arreglo de bases que tenía sentido. Años después, Crick describió este momento crucial como algo que sucedió "no por lógica sino por casualidad".

    Los investigadores se dieron cuenta de que cuando la adenina y la timina se unían, formaban un peldaño de escalera del mismo largo que un peldaño hecho de un par de citosina-guanina. Si todos los peldaños consistieran en uno de esos dos pares, todos tendrían la misma longitud, lo que evitaría las tensiones y protuberancias en la doble hélice que Watson y Crick sabían que no podrían existir en la molécula real.

    Replicación de ADN

    Watson y Crick también se dieron cuenta del significado de los pares de bases para la replicación del ADN. La doble hélice se "descomprime" en dos cadenas separadas durante la replicación, dividiendo cada par de bases. El ADN es capaz de construir nuevas cadenas para unirse a cada uno de los filamentos separados originales, lo que resulta en dos moléculas que son idénticas a la doble hélice original.

    Watson y Crick razonaron que si cada una de las cuatro bases solo podría unirse con otra base, entonces la molécula de ADN podría copiarse rápidamente durante la replicación. En su publicación de 1953 sobre sus hallazgos en la revista Nature, escribieron "... si se da la secuencia de bases en una cadena, entonces la secuencia en la otra cadena se determina automáticamente." El modelo de ADN de doble hélice de Watson y Crick lanzó una revolución en curso en las ciencias de la vida, y es responsable de innumerables avances en campos de estudio como la genética, la medicina y la biología evolutiva.

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