GENÉTICA

Las vueltas que da la vida

Cuarenta años después de que Watson y Crick recibieran el Nobel de Química, su modelo de ADN sigue siendo un emblema del espectacular avance experimentado por la ciencia en el pasado siglo. Sin embargo, la historia de los acontecimientos que se sucedieron para desvelar la estructura de la "molécula de la vida" es poco conocida...

James Dewey Watson nació para ser brillante. Había sido un "niño prodigio" en un programa de radio durante la guerra ingresando en la Universidad de Chicago a la edad de quince años. Obtuvo su título en 1946 y se quedó un año más para tomar clases de zoología. En 1947 llegó a la Escuela de graduados de la Universidad de Indiana, donde se encontraba Herman Muller, que había sido recientemente galardonado con el Nobel por su trabajo sobre las mutaciones inducidas por los rayos X. Watson conoció a Max Delbrück y Salvador Luria, quienes estudiaban los virus bacteriófagos en Nueva York. Y Luria le convenció para realizar un proyecto de investigación sobre los efectos de los rayos X sobre los fagos. En mayo de 1950, a la edad de 22 años, Watson completó su doctorado. Después de unas seis semanas en Nueva York, partió hacia Europa.


Rayos y cristales

Tras una breve y decepcionante estancia en Copenhague, con Herman Kalckar, Watson conoció en un congreso a Maurice Wilkins, quien estaba intentando discernir la estructura molecular del ADN en el King's College de Londres, utilizando la técnica de difracción de rayos X que había sido rutinariamente utilizada desde principios de siglo para averiguar la estructura interna de los cristales de pequeños compuestos inorgánicos. Watson fue incapaz de conseguir una invitación para ir a trabajar con Wilkins. En cambio, gracias a los esfuerzos de Luria, consiguió unirse al grupo de Max Perutz en el laboratorio Cavendish, en la Universidad de Cambridge, cerca del King's College. A la sazón, el grupo de Perutz había conseguido recientemente discernir la primera estructura tridimensional de una proteína, la hemoglobina, mediante difracción de rayos X. Además, el laboratorio Cavendish estaba por aquella época dirigido por Sir Lawrence Bragg, uno de los inventores de la cristalografía de rayos X. Todos los augurios parecían confluir en un único punto, aún lejano en el horizonte.

Durante su primer día en Cambridge, Watson conoció al entusiasta físico británico Francis Crick y los dos se entendieron inmediatamente. En esa época, Francis Crick tenía 35 años y era aún un estudiante de doctorado. Pronto estuvieron de acuerdo en colaborar en base a que Crick uniese sus conocimientos sobre cristalografía de rayos X y de física a los conocimientos de Watson en genética.

Pero no sería justo contar la historia del descubrimiento de la doble hélice del ADN sin nombrar a Rosalind Franklin. Franklin estaba trabajando en el King's College con Maurice Wilkins; había realizado ya algunos análisis de difracción del ADN, pero había acordado con el director de la sección de biofísica del College, John Randall, emplear su tiempo en otro tipo de experimentos. Rosalind Franklin era una mujer de treinta años, brillante, analítica e independiente, que tuvo que sufrir la atmósfera de club masculino del King's College. Nunca congenió con Maurice Wilkins, que se empeñaba en tratarla como asistente y no como colega. En su best-seller de 1968, "La doble hélice", Watson se refiere a Franklin como "Rosy" y se pregunta "cómo sería si se quitase las gafas e hiciese algo distinto con su cabello". Francis Crick, en su libro "¡Qué loco propósito!", admite que en el College había restricciones irritantes para Rosalind, por ejemplo, no se le permitía tomar café en una de las salas reservada sólo para los hombres, pero considera que "éstas eran relativamente triviales o así lo parecían en la época".


La molécula de la vida

Lo cierto es que Watson y Crick estaban impedidos para realizar experimentos con el ADN, por lo que dedicaban su tiempo a la realización de modelos teóricos de hojalata. Una mañana llegó un manuscrito de Linus Pauling desde Estados Unidos, en el cual detallaba sus conclusiones acerca de la estructura del ADN a su hijo Peter, que por casualidades del destino compartía una pequeña oficina con Crick y Watson. Pauling, posiblemente el químico más eminente de su época, representaba un duro competidor para los dos jóvenes de Cambridge que ni siquiera tenían acceso al laboratorio para hacerle pruebas al ADN. Watson y Crick leyeron el manuscrito y Watson corrió al King's College con las noticias de Pauling. Allí se encontró en un pasillo a Rosalind Franklin, quien se enojó marcadamente, porque el manuscrito que Watson llevaba en la mano contenía información que ella hacía un mes había solicitado infructuosamente al laboratorio de Pauling. Wilkins llegó en ese momento y prácticamente empujó a Watson a su despacho. Wilkins, eufórico, mostró a Watson un par de excelentes fotografías de difracción que Rosalind Franklin acababa de tomar al ADN. Watson escribiría en su libro "En el instante en que vi la imagen, mi boca se abrió y mi pulso comenzó a acelerarse."

Franklin había deducido, mediante cálculos precisos, que las bases nitrogenadas que entraban a formar parte de la composición del ADN debían estar hacia adentro de una estructura helicoidal, con el espinazo de azúcar-fosfato en su exterior. Además, había calculado varios parámetros de la hélice, como la distancia o período de repetición. Con estos nuevos datos, Watson volvió a su laboratorio y, entre él y Crick, en un mes llegaron a su modelo teórico para la estructura del ADN. Según Watson: "Era demasiado hermoso para no ser verdadero".


Atando cabos

La doble hélice de Watson y Crick permitía atar diversos cabos en la estructura y funcionamiento de los genes. El hecho de que cada base nitrogenada se aparee específicamente con otra base de la cadena opuesta explica satisfactoriamente la replicación del ADN. En efecto, durante la replicación de los genes previa a la división celular, la doble hélice se abre en sus dos hebras individuales, cada una de las cuales contiene exactamente la misma información. Entonces, la enzima ADN-polimerasa es capaz de sintetizar, tomando como molde las dos hebras separadas, otras dos hebras exactamente complementarias a las iniciales. Se explicaba así la aparición de los dos juegos de cromosomas durante la mitosis, cada uno de ellos conteniendo prácticamente la misma información, salvo los errores de copiado (mutaciones) y la herencia de los caracteres de los padres a los hijos.

El modelo de la doble hélice del ADN de Watson y Crick ha sido, quizás merecidamente, el hallazgo científico más profusamente representado en los más diversos materiales y medios, como emblema de los logros de la ciencia del siglo XX. A la entrada de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Uppsala, en Suecia, se encuentra, realizado en bronce, un modelo algo extraño. Representa el ADN con el esqueleto de azúcar-fosfato en el interior y las bases nitrogenadas como protuberancias dirigidas hacia el exterior de la molécula. Se trata del modelo que Linus Pauling describía a su hijo en el famoso manuscrito que Watson enseñó a Wilkins. ¡Pauling había ideado un modelo de ADN completamente equivocado, exactamente al contrario de cómo es la molécula en realidad! No hay que sentir lástima de Pauling por haber perdido su oportunidad de recibir el premio Nobel de medicina y fisiología; el químico de Oregón fue galardonado a lo largo de su vida con otros dos: el de química, por sus estudios sobre la naturaleza del enlace químico y el de la paz, por haber promovido y participado activamente en una asociación de científicos en contra de las armas nucleares.

Sin embargo, Rosalind Franklin no fue elegida para compartir la gloria de Watson, Crick y Wilkins, quienes recibieron el premio Nobel en 1962, cuando el primero contaba 34 años. La voluntariosa investigadora murió de cáncer en 1958, a la edad de 37 años. Según Watson, "continuó trabajando al más alto nivel hasta pocas semanas antes de su muerte".

Autor: Owen Wangensteen | 2002