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Biología Molecular

Biología molecular

La biología molecular es la parte de la Biología que estudia los seres vivos y los fenómenos vitales con arreglo a las propiedades de su estructura molecular. La biología molecular está dedicada al estudio de los mecanismos moleculares y genéticos implicados en los procesos biológicos fundamentales en el desarrollo y fisiología de los organismos vivos.

Técinas de la biología molecular

Desde finales de los 60 y principios de los 50, los biólogos moelculares han aprendido a caracterizar, aislar y manipular los componentes de las celulas y los organimos. Estos componente incluyen ADN, el reppositorio de la infromación genética; el ARN, estrechamente relacionado con el ADN; y las proteínas, el tipo enzimático y estructural mayor de molécula en las células.

Expression cloning

En genética expresión es el proceso por el cual la información codificada en un gen da lugar a la sintesis de una porteína Una de las técnicas más básicas de la biología molecular para estudiar la función de una rtoteína es la expression cloning o expresión de clonación. En esta técnica, el código ADN de una protéina es clonado (usando PCR y/o enzimas de restricción en un plasmido (conocido como vector de expresión).
Notables biólogos moleculares

- Francis Crick
- Rosalind Franklin
- Max Perutz
- James Watson
- Francois Jacob
- Christiane Nüsslein-Volhard También constituye la Química y la Física de las moléculas que constituyen a los seres vivos.
Véase también
Bioquímica categoría:Biología ja:分子生物学 ko:분자생물학 ms:Biologi skala molekul th:อณูชีววิทยา

Biología
La biología (del griego "βιος" bios = vida y "λογος" logos = estudio) es una de las ciencias naturales que tiene como objeto de estudio a la vida, o más exactamente, a los fenómenos vitales (génesis, nutrición, desarrollo, reproducción, patogenia, etc.). La biología se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales, como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. En otras palabras, se preocupa de la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta. La palabra biología en su sentido moderno parece haber sido introducida independientemente por Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802) y por Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéologie, 1802). Se tiene de forma general que el término fue acuñado en 1800 por Karl Friedrich Burdach, aunque se menciona en el título del tercer volumen de Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia, por Michael Christoph Hanov publicado en 1766. La biología abarca un amplio espectro de campos académicos que a menudo se ven como disciplinas independientes. Juntas, estudian la vida en un amplio rango de escalas. La vida se estudia a escala atómica y molecular en la biología molecular, en la bioquímica y en la genética molecular. A nivel celular, se estudia en la biología celular, y a escala multicelular, se examina en la fisiología, la anatomía y la histología. La biología del desarrollo estudia la vida a nivel del desarrollo o de la ontogenia de un organismo individual. Subiendo la escala a más de un organismo, la genética trata el funcionamiento de la herencia de los padres a su descendencia. La etología trata el comportamiento grupal, esto es, de más de un individuo. La genética de poblaciones observa el nivel de una población entera y la sistemática trata los linajes entre especies. Las poblaciones interdependientes y sus hábitats se examinan en la ecología y la biología evolutiva. Un nuevo campo especulativo es la astrobiología (o xenobiología), que estudia la posibilidad de la vida más allá de la Tierra. Las clasificaciones de los seres vivos son muy numerosas, se proponen, desde la tradicional división en dos reinos establecida por Linneo en el siglo XVII, ente animales y plantas, hasta las propuestas actuales de los sistemas cladísticos con tres dominios que comprenden más de 20 reinos.

La biología estudia la variedad de formas de vida. En sentido horario: E. coli, Sauce japonés, gacela, y escarabajo Goliath.

Historia de la biología
:Artículo principal: Historia de la biología
Principios de la biología
A diferencia de la física, la biología no suele describir sistemas biológicos en términos de objetos que obedecen leyes físicas inmutables descritas por las matemáticas. No obstante, la biología se caracteriza por seguir algunos principios y conceptos de gran importancia, entre los que se incluyen: la universalidad, la evolución, la diversidad, la continuidad, la homeóstasis y las interacciones.
Universalidad: bioquímica, células y el código genético
matemáticas :Artículo principal: Vida Hay muchas unidades universales y procesos comunes que son fundamentales para conocer las formas de vida. Por ejemplo, todas las formas de vida están compuestas por células, que están basadas en una bioquímica común, que a su vez están basadas en el carbono. Todos los organismos perpetúan sus caracteres hereditarios mediante el material genético, que está basado en el ácido nucleico ADN, que emplea un código genético universal. En la biología del desarrollo, la característica de la universalidad también está presente: por ejemplo, el desarrollo temprano del embrión sigue unos pasos básicos que son muy similares en mucho organismos metazoos.
Evolución: el principio central de la biología
:Artículo principal: Evolución Uno de los conceptos centrales de la biología es que toda vida desciende de un origen común que ha seguido el proceso de la evolución. De hecho, esta es una de las razones por la que los organismos biológicos exhiben una semejanza tan llamativa en las unidades y procesos que se han discutido en la sección anterior. Charles Darwin estableció la credibilidad de la teoría de la evolución al articular el concepto de selección natural (a Alfred Russell Wallace se le suele reconocer como codescubridor de este concepto). Con la llamada síntesis moderna de la teoría evolutiva, la deriva genética fue aceptada como otro mecanismo fundamental implicado en el proceso. Se llama filogenia al estudio de la historia evolutiva y las relaciones genealógicas de las estirpes. Las comparaciones de secuencias de ADN y de proteínas, facilitadas por el desarrollo técnico de la biología molecular y de la genómica, junto con el estudio comparativo de fósiles u otros restos paleontológicos, generan la información precisa para el análisis filogenético. El esfuerzo de los biólogos por abordar científicamente la comprensión y la clasificación de la diversidad de la vida, han dado lugar al desarrollo de diversas escuelas en competencia, como la fenética, que puede considerarse superada, o la cladística. No se discute que el desarrollo muy reciente de la capacidad de descifrar sobre bases sólidas la filogenia de las especies, está catalizando una nueva fase de gran productividad en el desarrollo de la biología.
Diversidad: variedad de organismos vivos
cladística. Los tres reinos principales de seres vivos aparecen claramente diferenciados: bacterias, archaea, y eucariotas tal y como fueron descritas inicialmente por Carl Woese. Otros árboles basados en datos genéticos de otro tipo resultan similares pero pueden agrupar algunos organismos en ramas ligeramente diferentes, presumiblemente debido a la rápida evolución del rARN. La relación exacta entre los tres grupos principales de organismos permanece todavía como un importante tema de debate.]] A pesar de la unidad subyacente, la vida exhibe una asombrosa diversidad en morfología, comportamiento y ciclos vitales. Para afrontar esta diversidad, los biólogos intentan clasificar todas las formas de vida. Esta clasificación científica refleja los árboles evolutivos (árboles filogenéticos) de los diferentes organismos. Dichas clasificaciones son competencia de las disciplinas de la sistemática y la taxonomía. La taxonomía sitúa a los organismos en grupos llamados taxa, mientras que la sistemática trata de encontrar sus relaciones. Tradicionalmente, los seres vivos se han venido dividiendo en cinco reinos: :Monera — Protista — Fungi — Plantae — Animalia Sin embargo, este sistema de cinco reinos se encuentra desfasado en la actualidad. Las alternativas más modernas comienzan generalmente con el sistema de tres dominios: :Archaea (originalmente Archaebacteria) — Bacteria (originalmente Eubacteria) — Eucariota Estos dominios reflejan si las células poseen núcleo o no, así como las diferencias en el exterior de las células. Hay también una serie de "parásitos" intracelulares que, en términos de actividad metabólica son cada vez menos vivos: :Virus — Viroides — Priones
Continuidad: el antepasado común de la vida
:Artículo principal: Antepasado común Se dice que un grupo de organismos tiene un antepasado común si tiene un ancestro común. Todos los organismos existentes en la Tierra descienden de un ancestro común o, en su caso, de recursos genéticos ancestrales. Este último ancestro común universal, esto es, el ancestro común más reciente de todos los organismos, se cree que apareció hace alrededor de 3.500 millones de años (véase origen de la vida). La noción de que "toda vida proviene de un huevo" (del latín "Omne vivum ex ovo") es un concepto fundacional de la biología moderna, y viene a decir que siempre ha existido una continuidad de la vida desde su origen inicial hasta la actualidad. En el siglo XIX se pensaba que las formas de vida podían aparecer de forma espontánea bajo ciertas condiciones (véase abiogénesis). Los biólogos consideran que la universalidad del código genético es una prueba definitiva a favor de la teoría del descendiente común universal (DCU) de todas las bacterias, archaea, y eucariotas (véase sistema de tres dominios).
Homeostasis: adaptación al cambio
:Artículo principal: Homeostasis La homeostasis es la propiedad de un sistema abierto para regular su entorno interno con el fin de mantener una condición estable, mediante múltiples ajustes de equilibrio dinámico controlados por mecanismos de regulación interrelacionados. Todos los organismos vivos, sean unicelulars o pluricelulares exhiben homeostasis. Por poner unos ejemplos, la homeostasis se manifesta a nivel celular cuando se mantiene una acidez interna estable (pH); a nivel de organismo, cuando los animales de sangre caliente mantienen una temperatura corporal interna constante; y a nivel de ecosistema, al consumir dióxido de carbono las plantas regulan la concentración de esta molécula en la atmósfera. Los tejidos y los órganos también pueden mantener homeostasis.
Interacciones: grupos y entornos
órgano del género de los Amphipriones y las anémonas de mar. El pez protege a las anémonas de otros peces comedores de anémonas mientras que los tentáculos de las anémonas protegen al pez payaso de sus depredadores.]] Todos los seres vivos interactúan con otros organismos y con su entorno. Una de las razones por las que los sistemas biológicos pueden ser difíciles de estudiar es que hay demasiadas interacciones posibles. La respuesta al entorno de una bacteria microscópica a un gradiente local de azúcar es tan compleja como la de un león buscando comida en la sabana africana. El comportamiento de una especie en particular puede ser cooperativo o agresivo; parasitario o simbiótico. Los estudios se vuelven mucho más complejos cuando dos o más especies diferentes interactúan en un mismo ecosistema; esto es competencia de la ecología.
Alcance de la biología
:Para una lista completa de las disciplinas de la biología, véase el cuadro Disciplinas generales de la Biología al final del artículo. La biología se ha convertido en una iniciativa investigadora tan vasta que generalmente no se estudia como una única disciplina, sino como un conjunto de subdisciplinas. Aquí se considerarán cuatro amplios grupos. El primero de ellos consta de disciplinas que estudian las estructuras básicas de los sistemas vivos: células, genes, etc.; el segundo grupo considera la operación de estas estructuras a nivel de tejidos, órganos y cuerpos; una tercera agrupación tiene en cuenta los organismos y sus historias; la última constelación de disciplinas está enfocada a las interacciones. Es importante notar, sin embargo, que estos límites, agrupaciones y descripciones son una descripción simpificada de la investigación biológica. En realidad los límites entre disciplinas son muy fluidos y muchas disciplinas se prestan técnicas las unas a las otras frecuentemente. Por ejemplo, la biología de la evolución se apoya en gran medida de técnicas de la biología molecular para determinar las secuencias de ADN que ayudan a comprender la variación genética de una población; y la fisiología toma extensos préstamos de la biología celular para describir la función de sistemas orgánicos.
Estructura de la vida
secuencias de ADN :Artículos principales: Biología molecular, Biología celular, Genética, Biología del desarrollo La biología molecular es el estudio de la biología a nivel molécular. El campo se solapa con otras áreas de la biología, en particular con la genética y la bioquímica. La biología molecular trata principalmente de comprender las interacciones entre varios sistemas de una célula, incluyendo la interrelación de la síntesis de proteínas de ADN y ARN y del aprendizaje de cómo se regulan estas interacciones. La biología celular estudia las propiedades fisiológicas de las células, así como sus comportamientos, interacciones y entorno; esto se hace tanto a nivel microscópico como molecular. La biología celular investiga los organismos unicelulares como bacterias y células especializadas de organismos pluricelulares como los humanos. La comprensión de la composición de las células y de cómo éstas funcionan es fundamental para todas las ciencias biológicas. La apreciación de las semejanzas y diferencias entre tipos de células es particularmente importante para los campos de la biología molecular y celular. Estas semejanzas y diferencias fundamentales permiten la unificación de los principios aprendidos del estudio de un tipo de célula, que se puede extrapolar y generalizar a otros tipos de células. La genética es la ciencia de los genes, herencia y la variación de los organismos. En la investigación moderna, la genética proporciona importantes herramientas de investigación de la función de un gen particular, esto es, el análisis de interacciones genéticas. Dentro de los organismos, la información genética generalmente se encuentra en los cromosomas, que está representada en la estructura química de moléculas de ADN particulares. Los genes codifican la información necesaria para sintetizar proteínas, que a su vez, juegan un gran papel influyendo (aunque, en muchos casos, no lo determinan completamente) el fenotipo final del organismo. La biología del desarrollo estudia el proceso por el que los organismos crecen y se desarrollan. Con origen en la embriología, la biología del desarrollo actual estudia el control genético del crecimiento celular, la diferenciación celular y la "morfogénesis", que es el proceso por el que se llega a los tejidos, órganos y anatomía. Los organismos modelo de la biología del desarrollo incluyen el gusano redondo Caenorhabditis elegans, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, el pez cebra Brachydanio rerio, el ratón Mus musculus, y la hierba Arabidopsis thaliana.
Fisiología de los organismos
:Artículos principales: Fisiología, Anatomía La fisiología estudia los procesos mecánicos, físicos y bioquímicos de los organismos vivos, e intenta comprender cómo todas las estructuras funcionan como un entero. El tema del funcionamiento de las estructuras es central en biología. Tradicionalmente se han dividido los estudios fisiológicos en fisiología vegetal y fisiología animal aunque los principios de la fisiología son universales, no importa que organismo particular se está estudiando. Por ejemplo, lo que se aprende de la fisiología de una célula de levadura puede aplicarse también a células humanas. El campo de la fisiología animal extiende las herramientas y los métodos de la fisiología humana a las especies animales no humanas. La fisiología vegetal también toma prestadas técnicas de los dos campos. La anatomía es una parte importante de la fisiología y considera cómo los sistemas orgánicos de los animales como el sistema nervioso, el sistema inmunológico, el sistema endocrino, el sistema respiratorio y el sistema circulatorio funcionan e interactúan. El estudio de estos sistemas se comparte con disciplinas orientadas a la medicina, como la neurología, la inmunología y otras semejantes.
Diversidad y evolución de los organismos
inmunología de una población de organismos puede representarse como un recorrido en un espacio de adaptación. Las flechas indican el flujo de la población sobre el espacio de adaptación y los puntos A, B y C representarían máximos de adaptabilidad locales. La bola roja indica una población que evoluciona desde una baja adaptación hasta la cima de uno de los máximos de adaptación.]] :Artículos principales: Biología de la evolución, Botánica, Zoología La biología de la evolución trata el origen y la descendencia de las especies, así como su cambio a lo largo del tiempo, esto es, su evolución. La biología de la evolución es un campo global porque incluye científicos demuchos disciplinas tradicionales orientadas a la taxonomía. Por ejemplo, generalmente incluye científicos que tienen una formación especializada en organismos particulares, como la teriología, la ornitología o la herpetología, aunque usan estos organismos como sistemas para responder preguntas generales de la evolución. Esto también incluye a los paleontólogos que a partir de los fósiles responden preguntas acerca del modo y el tempo de la evolución, así como teóricos de áreas tales como la genética poblacional y la teoría de la evolución. En los años 90 la biología del desarrollo hizo una reentrada en la biología de la evolución desde su exclusión inicial de la síntesis moderna a través del estudiode la biología del desarrollo de la evolución. Algunos campos relacionados que a menudo se han considerado parte de la biología de la evolución son la filogenia, la sistemática y la taxonomía. La dos disciplinas tradicionales orientadas a la taxonomía más importantes son la botánica y la zoología. La botánica es el estudio científico de las plantas. La botánica cubre un amplio rango de disciplinas científicas que estudian el crecimiento, la reproducción, el metabolismo, el desarrollo, las enfermedades y la evolución de la vida de la planta. La zoología es la disciplina que trata el estudio de los animales, incluyendo la fisiología, la anatomía y la embriología. La genética común y los mecanismos de desarrollo de los animales y las plantas se estudia en la biología molecular, la genética molecular y la biología del desarrollo. La ecología de los animales está cubierta con la ecología del comportamiento y otros campos.
Clasificación de la vida
El sistema de clasificación dominante se llama taxonomía de Linneo, e incluye rangos y nomenclatura binomial. El modo en que los organismos reciben su nombre está gobernado por acuerdos internacionales, como el Código Internacional de Nomenclatura Botánica (CINB o ICBN en inglés), el Código Internacional de Nomenclatura Zoológica (CINZ o ICZN en inglés) y el Código Internacional de Nomenclatura Bacteriana (CINB o ICNB en inglés). En 1997 se publicó un cuarto borrador del biocódigo (BioCode) en un intento de estandarizar la nomenclatura en las tres áreas, pero no parece haber sido adoptado formalmente. El Código Internacional de Clasificación y Nomenclatura de Virus (CICNV o ICVCN en inglés) permanece fuera del BioCode.
Interacciones de organismos
:Artículos principales: Ecología, Etología, Comportamiento La ecología estudia la distribución y la abundancia de organismos vivos y las interacciones de estos organismos con su entorno. El entorno de un organismo incluye tanto su hábitat, que se puede describir como la suma de factores abióticos locales como el clima y la geología, así como los otros organismos que comparten su hábitat. Los sistemas ecológicos se estudian a diferentes niveles, desde individuales y poblacionales hasta a nivel de ecosistemas y biosfera. La ecología es una ciencia multidisciplinar y hace uso de muchas otras ramas de la ciencia. La etología estudia el comportamiento animal (en particular de animales sociales como los primates y los cánidos), y a veces se considera una rama de la zoología. Los etologistas se han preocupado de la evolución del comportamiento y la comprensión del comportamiento en términos de la teoría de la selección natural. En cierto sentido, el primer etologista moderno fue Charles Darwin, cuyo libro La expresión de las emociones en los animales y hombres influyó a muchos etologistas.
Referencias

- Margulis, L. y K. N. Schwartz: Cinco reinos. Guía ilustrada de los phyla de la vida sobre la Tierra. Barcelona, Labor.1985.
- Tudge, Colin: La variedad de la Vida, Historia de todas las criaturas de la tierra. Un extenso y prolijo manual que recoge la clasificación de todos los grupos importantes que existen, o han existido, sobre la tierra.
- Campbell, N.: Biology: Concepts and Connections, 3rd ed., Benjamin/Cummings 2000. A college-level textbook (inglés).
- Maddison, David R.: The Tree of Life, http://phylogeny.arizona.edu/. Proyecto distribuido y multi-autor con información sobre filogenia y biodiversidad.
- Kimball, J. W.: Kimball's Biology Pages, http://www.ultranet.com/~jkimball/BiologyPages/. Libro de texto on-line (ingles).
Véase también

- Biólogos famosos
- Premio Nobel de Fisiología o Medicina
Enlaces externos

- [http://www.plosbiology.org The Public Library of Science: Biology]: Nuevo y ambicioso proyecto de revista de investigación sobre Biología. Categoría:Biología als:Biologie ja:生物学 ko:생물학 ms:Biologi simple:Biology th:ชีววิทยา

Genética

La genética es la parte de la Biología que trata de la herencia y de todo lo relacionado con ella. La genética se basa en el estudio de genes, hechos de ADN (ácido desoxirribonucleico).

Cronología de descubrimientos notables

:1859 Charles Darwin publica El Origen de las Especies :1865 Se publica el trabajo de Gregor Mendel :1903 Se descubre la implicación de los cromosomas en la herencia :1905 El biólogo británico William Bateson acuña el término "Genetics" en una carta a Adam Sedgwick :1910 Thomas Hunt Morgan demuestra que los genes residen en los cromosomas :1913 Alfred Sturtevant crea el primer mapa genético de un cromosoma :1918 Ronald Fisher publica On the correlation between relatives on the supposition of Mendelian inheritance - la síntesis moderna comienza. :1913 Los mapas genéticos demuestran la disposición lineal de los genes en los cromosomas :1927 Se denomina mutaciones a los cambios físicos en los genes :1928 Frederick Griffith descubre una molécula hereditaria transmisivle entre bacterias (véase Experimento de Griffith) :1931 El entrecruzamiento es la causa de la recombinación :1941 Edward Lawrie Tatum y George Wells Beadle demuestran que los genes codifican proteínas; véase el dogma central de la Genética :1944 Oswald Theodore Avery, Colin McLeod y Maclyn McCarty demuestran que el ADN es el material genético (denominado entonces principio transformante) :1950 Erwin Chargaff demuestra que las proporciones de cada nucleótido siguen algunas reglas (por ejemplo, que la cantidad de adenina, A, tiende a ser igual a la cantidad de timina, T). Barbara McClintock descubre los transposones en el maíz :1952 El experimento de Hershey y Chase demuestra que la información genética de los fagos reside en el ADN :1953 James D. Watson y Francis Crick determinan que la estructura del ADN es una doble hélice :1956 Jo Hin Tjio y Albert Levan establecen que, en la especie humana, el número correcto de cromosomas es 46 :1958 El experimento de Meselson y Stahl demuestra que la replicación del ADN es semiconservativa :1961 El codigo genético está organizado en tripletes :1964 Howard Temin demuestra, empleando virus de ARN, excepciones al dogma central de Watson :1970 Se descubren las enzimas de restricción en la bacteria Haemophilius influenzae, lo que permite a los científicos manipular el ADN :1977 Fred Sanger, Walter Gilbert, y Allan Maxam secuencian ADN por primera vez trabajando independientemente. El laboratorio de Sanger completa la secuencia del genoma del bacteriófago Φ-X174;. :1983 Kary Banks Mullis descubre la reacción en cadena de la polimerasa, que posibilita la amplificación del ADN :1989 Francis Collins y Lap-Chee Tsui secuencian un gen humano por primera vez. El gen codifica la proteína CFTR, cuyos defectos causan fibrosis cística :1995 El genoma de Haemophilus influenzae es el primer genoma secuenciado de un organismo de vida libre :1996 Se da a conocer por primera vez la secuencia completa de un eucariota, la levadura Saccharomyces cerevisiae :1998 Se da a conocer por primera vez la secuencia completa de un eucariota pluricelular, el nematodo Caenorhabditis elegans :2001 El Proyecto Genoma Humano y Celera Genomics presentan el primer borrador de la secuencia del genoma humano :2003 (14 de abril) Se completa con éxito el Proyecto Genoma Humano con el 99% del genoma secuenciado con una precisión del 99.99%[http://www.genoscope.cns.fr/externe/English/Actualites/Presse/HGP/HGP_press_release-140403.pdf] La genética se subdivide en tres ramos:
- Clásica o mendeliana: Se preocupa del estudio de los cromosomas y los genes y de cómo se heredan de generación a generación.
- Molecular: Estudia el ADN, su composición, funcion y la manera en que se duplica.
- Evolutiva: Se preocupa del comportamiento de los genes en una población.

Teorías de la herencia

- Preformismo: Se decía que los gametos tenían un pequeño hombrecillo, que al fecundarse éste aumentaba de tamaño. Los científicos que creían que el hombrecillo se encontraba en el gameto masculino, se llamaban espermatistas; mientras que los que creían que se encontraba en el femenino se denominaban ovistas-
- Epigénesis: Afirmaba que en los gametos de ambos sexos se encontraba un fluido, que luego de la fecundación se fusionaban, originando distintos órganos para formar al embrión.
- Pangénesis: Teoría postulada por Aristóteles que mencionaba que cada órgano y estructura del cuerpo produce pequeños sedimentos llamados gémulas, que por vía sanguínea llegaban a los gametos. El individuo se formaría gracias a la fusión de las gémulas de las células.
- Mitosis
- Meiosis
- Genotipo
- Fenotipo La ingeniería genética es la tecnología de la manipulación y trasferencia del ADN de unos organismos a otros, permitiendo controlar algunas de sus propiedades genéticas. Mediante ingeniería genética se pueden potenciar y eliminar cualidades de organismos en el laboratorio. Por ejemplo, se pueden corregir defectos genéticos (terapia génica), fabricar antibióticos en las glándulas mamarias de vacas de granja o clonar ovejas como Dolly.

Véase también

- Alimentos transgénicos
- Amplificación génica
- Consejo genético
- Genealogía
- Genética de poblaciones
- Herencia biológica

Enlaces externos

- [http://seg.umh.es Sociedad española de genética].
- [http://www.aegh.org Asociación Española de Genética Humana].
- [http://www.javeriana.edu.co/Genetica/html/index.html Instituto de Genética Humana]. Categoría:Biología Categoría:Genética ja:遺伝学 ko:유전학 ms:Genetik simple:Genetics th:พันธุศาสตร์

Fisiología

La fisiología (del griego physis, naturaleza, y logos, conocimiento, estudio) es la ciencia biológica que estudia las funciones de los cuerpos organizados. En función del tipo de organismo vivo, podemos distinguir dos grandes grupos:
- Fisiología vegetal
- Fisiología animal y dentro de esta la humana category:Fisiología ja:生理学 simple:Physiology th:สรีรวิทยา

Años 50

__NOTOC__ Siglo: Tabla anual siglo I (siglo I adC - siglo I - siglo II) Década: Años 10 - Años 20 - Años 30 - Años 40 - Años 50 - Años 60 - Años 70 - Años 80 - Años 90 - Años 100 Años: 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 ---- Acontecimientos Personajes importantes ---- Si realiza alguna aportación en este sentido, le rogamos que consulte previamente la sección de plantillas de cronología, para así lograr una coherencia entre todos los autores. Categoría: Siglo I

ADN

«Casi todo los aspectos de la vida se organizan en el nivel molecular, y si no entendemos las moléculas nuestra compresión de la vida misma será muy incompleta» Francis Crick

ADN es la abreviatura del ácido desoxirribonucleico. Constituye el material genético de los organismos. Es el componente químico primario de los cromosomas y el material del que los genes están formados. En las bacterias el ADN se encuentra en el citoplasma mientras que en organismos más complejos y evolucionados, tales como plantas, animales y otros organismos multicelulares, la mayoría del ADN reside en el núcleo celular. Se conoce desde hace más de cien años. El ADN fue identificado inicialmente en 1868 por Friedrich Miescher, biólogo suizo, en los núcleos de las células del pus obtenidas de los vendajes quirúrgicos desechados y en el esperma del salmón. Él llamó a la sustancia nucleína, aunque no fue reconocida hasta 1943 gracias al experimento realizado por Oswald Avery.

Estructura

Los componentes del ADN (polímero) son los nucleótidos (monómeros); cada nucleótido está formado por un grupo fosfato, una desoxirribosa y una base nitrogenada. Existen cuatro bases: dos purínicas (o púricas) denominadas adenina (A) y guanina (G) y dos pirimidínicas (o pirimídicas) denominadas citosina (C) y timina (T). La estructura del ADN es una pareja de largas cadenas de nucleótidos. La estructura de doble hélice (ver figura) del ADN no fue descubierta hasta 1953 por James Watson y Francis Crick (el artículo [http://www.nature.com/genomics/human/watson-crick/ A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid] fue publicado el 25 de abril de 1953 en Nature¹ y dejaba claro el modo en que el ADN se podía "desenrollar" para que fuera posible su lectura o copia). Una larga hebra de ácido nucleico está enrollada alrededor de otra hebra formando un par entrelazado. Dicha hélice mide 3,4 nm de paso de rosca y 2,37 nm de diámetro, y está formada, en cada vuelta, por 10,4 pares de nucleótidos enfrentados entre sí por sus bases nitrogenadas. El rasgo fundamental es que cada base nitrogenada de una hebra "casa" con la base de la otra, en el sentido de que la adenina siempre se enfrenta a la timina (lo que se denomina A-T) y la guanina siempre a la citosina (G-C). La adenina se une a la timina mediante dos puentes de hidrógeno, mientras que la guanina y la citosina lo hacen mediante tres puentes de hidrógeno; de ahí que una cadena de ADN que posea un mayor número de parejas de C-G sea más estable . Este emparejamiento corresponde a la observación ya realizada por Erwin Chargaff (1905-2002) de que en todas las muestras la cantidad de adenina es siempre la misma que la timina, e igualmente con la guanina y la citosina. La cantidad de purinas (A+G) es siempre igual a la cantidad de pirimidinas (T+C). Así una purina (adenina y guanina), de mayor tamaño, está siempre emparejada con una pirimidina (timina y citosina), más pequeña, siendo de este modo uniforme la doble hélice (no hay "bultos" ni "estrechamientos"). Se estima que el genoma humano haploide tiene alrededor de 3.000 millones de pares de bases. Dos unidades de medida muy utilizadas son la kilobase (kb) que equivale a 1.000 pares de bases, y la megabase (Mb) que equivale a un millón de pares de bases. :(1)En este descubrimiento no hay que dejar de lado las importantes aportaciones realizadas en el estudio mediante difracción de rayos X por los neozelandeses Maurice Wilkins y Rosalind Franklin (1920-1958) en el King´s College de Londres El modelo de doble hélice permite explicar las propiedades que se esperan del ADN:
- Capacidad para contener información: lenguaje codificado en la secuencia de pares de nucleótidos
- Capacidad de replicación: dar origen a dos copias iguales
- Capacidad de mutación: justificando los cambios evolutivos

Promotor

El promotor es una secuencia de ADN que permite que un gen sea transcrito, sirve para dar la señal de comienzo a la ARN polimerasa. El promotor ADN determina cuál de las dos cadenas de ADN será copiada.

Enlace de hidrógeno

La adhesión de las dos hebras de ácido nucleico se debe a un tipo especial de unión química conocido como enlace de hidrógeno o puente de hidrógeno. Los puentes de hidrógeno son uniones más débiles que los típicos enlaces químicos, tales como interacciones hidrófobas, enlaces de Van der Waals, etc... Esto significa que las dos hebras de la hélice pueden separarse con relativa facilidad, quedando intactas.

Papel de la secuencia

En un gen, la secuencia de los nucleótidos a lo largo de una hebra de ADN se transcribe a un ARN mensajero (ARNm) y esta secuencia a su vez se traduce a una proteína que un organismo es capaz de sintetizar o "expresar" en uno o varios momentos de su vida, usando la información de dicha secuencia. La relación entre la secuencia de nucleótidos y la secuencia de aminoácidos de la proteína viene determinada por el código genético, que se utiliza durante el proceso de traducción o síntesis de proteínas. La unidad codificadora del código genético es un grupo de tres nucleótidos (triplete), representado por las tres letras iniciales de las bases nitrogenadas (por ej., ACT, CAG, TTT). Cuando estos tripletes están en el ARN mensajero se les llama codones. En el ribosoma cada codón del ARN mensajero interacciona con una molécula de ARN de transferencia (ARNt) que contenga el triplete complementario (denominado anticodón). Cada ARNt porta el aminoácido correspondiente al codón de acuerdo con el código genético, de modo que el ribosoma va uniendo los aminoácidos para formar una nueva proteína de acuerdo con las "instrucciones" de la secuencia del ARNm. Existen 64 codones posibles, por lo cual corresponde más de uno para cada aminoácido; algunos codones indican la terminación de la síntesis, el fin de la secuencia codificante; estos codones de terminación o codones de parada son UAA, UGA y UAG (en inglés, nonsense codons o stop codons). En muchas especies de organismos, sólo una pequeña fracción del total de la secuencia del genoma codifica proteínas; por ejemplo, sólo un 3% del genoma humano consiste en exones que codifican proteínas. La función del resto por ahora sólo es especulación, es conocido que algunas secuencias tienen afinidad hacia proteínas especiales que tienen la capacidad de unirse al ADN (como los homeodominios, los complejos receptores de hormonas esteroides, etc.) que tienen un papel importante en el control de los mecanismos de trascripción y replicación. Estas secuencias se llaman frecuentemente secuencias reguladoras, y los investigadores asumen que sólo se ha identificado una pequeña fracción de las que realmente existen. El llamado ADN basura representa secuencias que no parecen contener genes o tener alguna función; la presencia de tanto ADN no codificante en genomas eucarióticos y las diferencias en tamaño del genoma representan un misterio que es conocido como el enigma del valor de C. Algunas secuencias de ADN juegan un papel estructural en los cromosomas: los telómeros y centrómeros contienen pocos o ningún gen codificante de proteínas, pero son importantes para estabilizar la estructura de los cromosomas. Algunos genes codifican ARN: ARN ribosómico, ARN de transferencia), ARN interferentes (ARNi, que son ARN que bloquean la expresión de genes específicos). La estructura de intrones y exones de algunos genes (como los de inmunoglobulinas y protocadherinas) son importantes por permitir cortes y armados alternativos del pre-ARN mensajero que hacen posible la síntesis de diferentes proteínas a partir de un mismo gen (sin esta capacidad no existiría el sistema inmunológico). Algunas secuencias de ADN no codificante representan pseudogenes que tienen valor evolutivo ya que permiten la creación de nuevos genes con nuevas funciones. Otros ADN no codificantes proceden de la duplicación de pequeñas regiones del ADN; esto tiene mucha utilidad ya que el rastreo de estas secuencias repetitivas permite estudios sobre el linaje humano La secuencia también determina la susceptibilidad del ADN para ser cortado por determinadas enzimas de restricción, lo que se aplica en la realización de la técnica de RFLP, popularmente conocida como la Huella genética, que se usa para determinar la identidad y la paternidad de personas, aunque esta poderosa técnica también tiene aplicaciones en agricultura, ganadería y microbiología. (Actualmente también se le llama Huella genética a variaciones de la técnica de PCR en la que no se utilizan enzimas de restricción sino fragmentos amplificados de ADN.)

El ADN como almacén de información

En realidad se puede considerar así, un almacén de información (mensaje) que se trasmite de generación en generación, conteniendo toda la información necesaria para construir y sostener el organismo en el que reside. Se puede considerar que las obreras de este mecanismo son las proteínas. Estas pueden ser estructurales como las proteínas de los músculos, cartílagos, pelo, etc., o bien funcionales como las de la hemoglobina o las innumerables enzimas del organismo. La función principal de la herencia es la especificación de las proteínas, siendo el ADN una especie de plano o receta para nuestras proteínas. Unas veces la modificación del ADN que provoca disfunción proteica lo llamamos enfermedad, otras veces, en sentido beneficioso, dará lugar a lo que conocemos como evolución. Las alrededor de treinta mil proteínas diferentes en el cuerpo humano están hechas de veinte aminoácidos diferentes, y una molécula de ADN debe especificar la secuencia en que se unan dichos aminoácidos. El ADN en el genoma de un organismo podría dividirse conceptualmente en dos, el que codifica las proteínas y el que no codifica. En el proceso de elaborar una proteína, el ADN de un gen se lee y se transcribe a ARN. Este ARN sirve como mensajero entre el ADN y la maquinaria que elaborará las proteínas y por eso recibe el nombre de ARN mensajero. El ARN mensajero instruye a la maquinaria que elabora las proteínas, para que ensamble los aminoácidos en el orden preciso para armar la proteína. El dogma central de la genética es que el flujo de actividad y de información es: ADN → ARN → proteína; pocas veces la información fluye del ARN al ADN.

El ADN basura

El mal llamado ADN basura corresponde a secuencias del genoma procedentes de duplicaciones, translocaciones y recombinaciones de virus, etc, que parecen no tener utilidad alguna. No deben confundirse con los intrones. Corresponde a más del 90% de nuestro genoma, que cuenta con 30.000 ó 40.000 genes.

Microarreglos o micromatrices de ADNc (Microarrays)

Son colecciones de oligonucleótidos de ADN complementario dispuestos en hileras fijadas. Estos chips de ADN se usan para el estudio de mutaciones genéticas de genes conocidos o para monitorizar la expresión génica de una preparación de ARN.

Desarrollos recientes

El 31 de marzo de 2004, Ronald Breaker, de la Universidad de Yale, y sus colegas, han demostrado que es posible crear equivalentes de ADN. Se logran sintetizar hebras de ADN que catalizan la unión (ligación) entre oligonucleótidos. Hasta el momento, la actividad catalítica sólo se había hallado en ARN (además de en proteínas). [http://www.nature.com/nsu/040329/040329-7.html (Nature)]

Véase también

- Glosario relacionado con genoma

Enlaces externos

- [http://directory.google.com/Top/Science/Biology/Biochemistry_and_Molecular_Biology/Biomolecules/Nucleic_Acids/ Ácidos nucleicos] en Google Categoría:Acrónimos Categoría:Ácidos nucleicos ja:デオキシリボ核酸 ko:DNA ms:DNA simple:DNA th:ดีเอ็นเอ

ARN

ARN corresponde a las siglas de ácido ribonucleico. En inglés es RNA. Toma su nombre del grupo de los azúcares en la columna vertebral de la molécula ribosa. El código genético de las células se encuentra en forma de ADN. Dentro de las moléculas de ADN hay información para sintetizar las proteínas que utiliza el organismo; pero el proceso no es lineal, es bastante complicado. El ADN no se traduce directamente en proteínas. En las células eucariotas el ADN se encuentra encerrado en el núcleo. La síntesis se hace en el citoplasma, es decir: fuera del núcleo. El mecanismo por el cual la información se trasvasa desde el núcleo celular al citoplasma es mediante la trascripción del ARN desde el ADN. Parte del ADN se transcribe (es decir, se copia) en ARN. El ARN va como un mensajero al citoplasma y allí el ribosoma traduce los genes a proteínas. Por eso, ese ARN capaz de llevar el mensaje desde el núcleo al citoplasma se llama ARN mensajero. El ARN también es una macromolécula de ácido nucleico como el ADN pero tiene propiedades bastante diferentes. En primer lugar, el ADN es una hélice doble, sin embargo el ARN casi siempre está formado por una única cadena. En segundo lugar, el ADN contiene en sus nucleótidos el azúcar desoxirribosa (de ahí su nombre), el ARN contiene ribosa. En tercer lugar, el ADN tiene cuatro bases: guanina (G), adenina (A), citosina (C) y timina (T). El ARN tiene G, A y C, pero la timina (T) se sutituye por el uracilo (U). El uracilo, aunque es muy diferente, puede formar puentes de hidrógeno con la adenina, lo mismo que la timina. El porqué el ARN contiene uracilo en vez de timina es un enigma del que nadie sabe la respuesta. El ARN es el principal material genético usado en los organismos llamados virus, y el ARN también es importante en la producción de proteínas en otros organismos vivos. El ARN puede moverse alrededor de las células de los organismos vivos y por consiguiente sirve como una suerte de mensajero genético, transmitiendo la información guardada en el ADN de la célula, desde el núcleo hacia otras partes de la célula donde se usa para ayudar a producir proteínas. El ARN se transcribe a partir de una de las dos cadenas del ADN. En caso contrario, de una de las hélices saldría una proteína y de la otra algo totalmente diferente. Por ejemplo, si en una de las cadenas de ADN hubiera: GATACA, en la otra debería haber: CTATGT. La primera al transcribirse a ARN daría dos codones: GAU-ACA. La segunda CUA-UGU. La primera formaría la cadena de aminoácidos siguiente. En el primer caso: Ácido Aspártico-Treonina y en el segundo caso: Leucina-Cisteína. Que sólo se transcriba una hélice no significa que siempre sea la misma a lo largo de todo el cromosoma. Puede transcribirse una hélice en un sitio y otra en otro. En la traducción de codones a aminoácidos intervienen otras moléculas de ARN, las llamadas ARN de transferencia.

Tipos de ARN:

- ARN mensajero.
- ARN de transferencia.
- ARN nucleolar.
- ARN ribosómico.

Véase también

- Glosario relacionado con genoma Categoría:Acrónimos Categoría:Ácidos nucleicos ja:リボ核酸 ko:RNA

Molécula

Una molécula es una partícula formada por un conjunto de átomos ligados por enlaces covalentes, de forma que permanecen unidos el tiempo suficiente como para completar un número considerable de vibraciones moleculares. Las moléculas lábiles pueden perder su consistencia en tiempos relativamente cortos, pero si el tiempo de vida medio es del orden de unas pocas vibraciones, estamos ante un estado de transición que no se puede considerar molécula. Hay moléculas de un mismo elemento, como O₂, O₃, N₂, P₄..., pero la mayoría de ellas son uniones entre diferentes elementos. La química orgánica y gran parte de la química inorgánica se ocupan de la síntesis y reactividad de moléculas y compuestos moleculares. La química física y, especialmente, la química cuántica también estudian, cuantitativamente, en su caso, las propiedades y reactividad de las moléculas. La bioquímica se conoce también como biología molecular, ya que estudia a los seres vivos a nivel molecular.

Tipos de enlaces en las moléculas

En las moléculas, se puede imaginar que los pares electrónicos compartidos mantienen unidos a los átomos entre sí. A este enlace se le llama enlace covalente. Dependiendo de la diferencia de electronegatividad entre los átomos, el enlace será puramente covalente, o presentará cierta polaridad o contribución iónica.

Fuerzas intermoleculares

Las moléculas rara vez se encuentran sin interacción entre ellas, salvo en gases enrarecidos. Así, pueden encontrarse en redes cristalinas, como el caso de las moléculas de H₂O en el hielo o con interacciones intensas pero que cambian rápidamente de direccionalidad, como en el agua líquida. El estudio de las interacciones específicas entre moléculas, incluyendo el reconocimiento molecular es el campo de estudio de la química supramolecular. Estas fuerzas son fundamentales para propiedades como la solubilidad o el punto de ebullición. Algunas de ellas, en orden decreciente de intensidad, son:
- puente de hidrógeno
- interacción dipolo-dipolo
- fuerzas de Van der Waals

Descripción

La estructura molecular puede ser descrita de diferentes formas. La fórmula química es útil para moléculas sencillas, como H₂O para el agua o NH₃ para el amoníaco. Contiene los símbolos de cada elemento que contiene la molécula, así como su proporción por medio de los subíndices. Para moléculas más complejas, como las que se encuentran comúnmente en química orgánica, la fórmula química no es suficiente, y vale la pena usar una fórmula estructural, que indica gráficamente la disposición espacial de los distintos grupos funcionales. Cuando se quieren mostrar otras propiedades moleculares (como el potencial eléctrico en la superficie de la molécula), o se trata de sistemas muy complejos, como proteínas, ADN o polímeros, se utilizan representaciones especiales, como los modelos tridimensionales (físicos o representados por ordenador). En proteínas, por ejemplo, cabe distinguir entre estructura primaria (orden de los aminoácidos), secundaria (primer plegamiento en hélices, hojas, giros...), terciaria (plegamiento de las estructuras tipo hélice/hoja/giro para dar glóbulos) y cuaternaria (organización espacial entre los diferentes glóbulos). polímero, 3D (centro izquierda) y 2D (derecha). En el modelo 3D de la izquierda, los átomos de carbón están representados por esferas grises; las blancas representan a los átomos de hidrógeno y los cilíndros representan los enlaces. El modelo es una representación de la superficies molecular, coloreada por áreas de carga eléctrica positiva (rojo) o negativa (azul). En el modelo 3D del centro, las esferas azul claro representan átomos de carbón, las blancas de hidrógeno y los cilindros entre los átomos son los enlaces simples]].

Véase también

- Estereoquímica
- Número de Avogadro
- Volumen molar categoría:Química als:Molekül ja:分子 ko:분자 simple:Molecule th:โมเลกุล

Gen

Un gen es una secuencia lineal de nucleótidos de ADN o ARN que es esencial para una función específica, bien sea en el desarrollo o en el mantenimiento de una función fisiológica normal. Es considerado como la unidad de almacenamiento de información y unidad de herencia al transmitir esa información a la descendencia. La realización de esta función no requiere de la traducción del gen ni tan siquiera su transcripción. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular y se disponen en línea a lo largo de cada uno de los cromosomas. Cada gen ocupa en el cromosoma una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma.

Tipos de genes

1. Genes estructurales, que codifican para proteínas, que podrían ser reguladoras de genes, o codifican ARN específicos que sólo se transcriben. Muchos genes se encuentran constituidos por regiones codificantes (exones) interrumpidas por regiones no codificantes (intrones) que son eliminadas en la formación del ARN. La secuencia de bases presente en el ARN determina la secuencia de aminoácidos de la proteína por medio del código genético.
2. Genes reguladores sin transcriptos, como: # Genes o secuencias de replicación que especifican el sitio de iniciación y terminación de la replicación del ADN. # Genes de recombinación que proporcionan los sitios de unión para las enzimas de recombinación. # Genes de segregación que son los sitios específicos para que las fibras del huso mitótico durante la meiosis se adhieran a los cromosomas durante la segregación en mitosis y meiosis. # Genes de secuencias del ADN que reconocen e interactúan con proteínas, hormonas y otras moléculas. # Secuencias de repetición y secuencias sin sentido.

Historia

El concepto de gen ha ido variando a lo largo del tiempo, conforme ha avanzado la ciencia que lo estudia, la genética:
- Gregor Mendel en sus experimentos propuso la idea original del gen, aunque él no los denominó genes, sino factores, y vendrían a ser los responsables de la transmisión de los caracteres de padres a hijos (lo que ahora llamamos fenotipo). El gen mendeliano es una unidad de función, estructura, transmisión, mutación y evolución que se distribuye ordenada y linealmente en los cromosomas.
- Hacia 1950, se impuso el concepto de gen como la cadena de ADN que dirige la síntesis de una proteína. Este es un concepto que proporciona una naturaleza molecular o estructural al gen. El gen codifica proteínas y debe tener una estructura definida por el orden lineal de sus tripletes.
- Más tarde surge el concepto de gen como “la cadena de ADN capaz de dirigir la síntesis de un polipéptido”. Este concepto surge al comprobar que la mayoría de las proteínas están formadas por más de una cadena polipeptídica y que cada una de ellas está codificada por un gen diferente.
- Actualmente se sabe que algunos genes codifican más de un polipéptido y que un mismo polipéptido puede ser codificado por diferentes genes. La existencia de genes solapantes y el procesamiento alternativo rebaten la hipótesis de un gen -> un polipéptido. Más bien debe proponerese la relación inversa, un polipéptido -> un gen. Además existen algunos genes que no codifican proteínas sino ARN y por último en el concepto de gen no solamente se incluye las regiones de ADN que codifican un polipéptido sino también los genes reguladores que determinan en qué tejidos, en qué momento o en qué cantidad se ha de sintetizar el polipéptido.

Número de genes en algunos organismos

Véase también

Enzima de restricción

Una enzima de restricción es una enzima producida por distintas especies de bacterias, que puede organizar una secuencia especial de nucleótidos dentro de una molécula de ADN y cortar el ADN en ese punto en concreto. Los fragamentos de ADN obtenidos de este modo pueden unirse por otras enzimas llamadas ligasas. Conocemos así el ADN vector, que sería aquel que es capaz de replicarse independientemente del ADN de la célula anfitriona en la cual crece. Dentro de este grupo de vectores están los Plásmidos moléculas circulares de ADN halladas en las bacterias. categoría:Enzimas ja:制限酵素

Francis Crick

Sir Francis Harry Compton Crick es uno de los descubridores de la estructura del ADN. Nació en Northampton, Reino Unido, el 8 de junio de 1916, y murió en San Diego, Estados Unidos, el 28 de julio de 2004. Hijo mayor de Harry y Anne Elizabeth, estudió Física en el University College de Londres (donde se graduó en el año 1937) y, tras una primera etapa como agregado del Almirantazgo británico durante la Segunda Guerra Mundial, período durante el que trabajo en la mejora de minas magnéticas y acústicas, en 1947 obtuvo una beca del Consejo de Investigación Médica (CIM) para ir a la Universidad de Cambridge y estudiar Biología. Trabajó en el Strangeways Research Laboratory y en 1949 se incorporó al CIM, consejo del cual fue miembro hasta su muerte. 1949 En 1950 fue aceptado como estudiante investigador en el Caius College. En 1951, coincidió con el biólogo estadounidense James Watson en la unidad de investigación médica de los Laboratorios Cavendish de Cambridge. Utilizando los trabajos de difracción de los rayos X llevados a cabo por Maurice Wilkins y Rosalind Franklin, ambos estudiaron los ácidos nucleicos, en especial el ADN, considerado como fundamental en la transmisión hereditaria de la célula. En 1954 se doctoró con una tesis sobre la aplicación de la difracción al estudio de polipéptidos y proteínas. A través de estos estudios llegaron a la formulación de un modelo que reconstruía las propiedades físicas y químicas del ADN, compuesto por cuatro bases nitrogenadas que se combinaban en pares de manera definida para formar una doble cadena que determinaba una estructura helicoidal. Así, Crick y Watson pusieron de manifiesto las propiedades de replicación del ADN y explicaron el fenómeno de la división celular a nivel cromosómico. Al mismo tiempo establecieron que la secuencia de las cuatro bases del ADN representaba un código que podía ser descifrado, y con ello sentaron las bases de los futuros estudios de genética y biología molecular. Por este descubrimiento, considerado como uno de los más importantes de la biología del siglo XX, Crick, Watson y Wilkins fueron galardonados con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1962. Crick también hizo importantes contribuciones en la teoría de partículas víricas y la estructura del colágeno, y rebició numerosos otros premios de reconocimiento científico internacional: el premio trianual Warren para docentes (1959), el Charles Leopold Meyer de la Academia Francesa de Ciencias (1961), el premio al mérito de la Fundación Gairdner (1962) y otros. Unos años después, Crick dejó el estudio de la biología molecular para investigar su otro gran interés científico: la conciencia (en su libro autobiográfico "Lo que un hombre persigue", 1990, da cuenta de esta decisión). En este campo publicó un libro de gran trascendencia: "La hipótesis asombrosa", donde defiende que, actualmente, las ciencias de la mente tienen las herramientas adecuadas para estudiar cómo el cerebro produce la experiencia de la conciencia. A partir de 1977, Crick se dedicó a la enseñanza en el prestigioso Salk Institute for Biological Research Studies en La Jolla, San Diego. También fue un importante defensor de la teoría de la panspermia: una hipótesis que indicaría que el origen de la vida en la Tierra está en la presencia de semillas bioquímicas existentes por todas partes en el Universo. En lo referente a su trayectoria vital personal, en 1940 se casó con Ruth Doreen Dod, con la que tuvo un hijo: Michael; pero se divorció de ella en 1947 para volverse a casar con Odile Speed en 1949, matrimonio que le dio dos hijas: Gabrielle y Jacqueline. El 28 de julio de 2004, murió de cáncer de colon en el hospital Thorton de San Diego.

Libros escritos por Crick

- Of Molecules and Men (Prometheus Books, 2004; edición original 1967) ISBN 1591021855
- What Mad Pursuit: A Personal View of Scientific Discovery (reimpresión, 1990) ISBN 0465091385
- The Astonishing Hypothesis: The Scientific Search For The Soul (reimpresión, 1995) ISBN 0684801582 : En un comentario sobre este libro, publicado en la revista Science en febrero de 1994, John J. Hopfield concluía lo siguiente: "...un elocuente intento de colocar la conciencia, la esencia de nuestra humanidad, en el reino de la ciencia, que debería ser leído por todo científico que se precie."

Libros acerca de Crick

- James D. Watson, The Double Helix: A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA, Atheneum, 1980, ISBN 0689706022 : Publicado por primera vez en 1968, este libro es un buen acercamiento a la investigación de Crick y Watson y sirvió como base del galardonado documental televisivo Life Story, de la BBC Horizon.
- Francis Crick and James Watson: Pioneers in DNA Research por John Bankston, Francis Crick and James D. Watson (Mitchell Lane Publishers, Inc., 2002) ISBN 1584151226 ---------

Fuentes

Parte de este artículo es copia literal de [http://www.biografiasyvidas.com http://biografiasyvidas.com/banners/bio1.gif] respetando sus [http://www.biografiasyvidas.com/reproducir.htm condiciones]. También se han tomado datos biográficos de la web informativa [http://nobelprize.org http://nobelprize.org/ssi/headers/images/logo_nobelprize.gif] y de otras fuentes. categoría:Biólogos moleculares Crick,Francis ja:フランシス・クリック ko:프랜시스 크릭

Rosalind Franklin

Rosalind Elsie Franklin (5 de julio de 1920 - 16 de abril de 1958) fue una científica británica que tuvo un papel destacado en el mayor hito del desarrollo de la biología molecular, el descubrimiento de la estructura del ADN. Rosalind Franklin nació en Londres, Inglaterra, doctorándose en Química física en 1945 por la Universidad de Cambridge. Estudió las técnicas de difracción de rayos X durante tres años en el Laboratorio Central de Servicios Químicos del Estado, de París. Regresó a Inglaterra para trabajar como investigadora asociada en el laboratorio de John Randall en el King's College de Londres. Rosalind Franklin, una mujer de personalidad fuerte, mantuvo aquí una relación compleja con Maurice Wilkins, quien mostró sin su permiso sus imágenes de difracción de rayos X del ADN a James Watson y Francis Crick. Se admite que ninguna otra inspiración fue tan fuerte como ésta para su publicación, en 1953, de la estructura del ADN. Este hallazgo no fue casual, sino que Franklin demostró su habilidad para obtener las mejores imágenes y para interpretarlas certeramente en la investigación de otros objetos, como la estructura del grafito o la del virus del mosaico del tabaco. Franklin murió prematuramente, de cáncer de ovario, en 1958 en Londres; con toda probabilidad por efecto de las repetidas exposiciones a las radiaciones en el curso de sus investigaciones. Las condiciones de trabajo que como mujer tuvo que soportar en Cambridge y ciertas palabras despectivas de James Watson, hacen aparecer como un agravio la concesión del Premio Nobel de Fisiología o Medicina a Watson, Crick y Wilkins en 1962, cuando en realidad ya se había producido su fallecimiento. Sus compañeros, incluso Watson, famoso por la mordacidad con que se refiere a sus colegas, expresaron repetidas veces su respeto personal e intelectual por ella. En cualquier caso, Rosalind Franklin merece el lugar que ha llegado a ocupar, como icono del avance de las mujeres en la ciencia. categoría:Biólogos moleculares ja:ロザリンド・フランクリン

James Watson

.]] James Dewey Watson, biólogo y zoólogo estadounidense, famoso por ser uno de los descubridores de la estructura de la molécula de ADN.

Biografía

Nació el 6 de abril de 1928 en Chicago. En 1947 ingresa en la Escuela de graduados de la Universidad de Indiana, donde trabajaba Herman Muller, galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1962 (compartido ese año con Maurice Wilkins y Francis Crick) por su trabajo sobre las mutaciones inducidas por los rayos X. En mayo de 1950, a la edad de 22 años, Watson completó su doctorado en Zoología. Se incorporó a la Universidad de Harvard en 1955. Trabajó junto al biofísico británico Francis Crick en el Laboratorio Cavendish, Universidad de Cambridge de 1951 hasta 1953. Tomándo como base los trabajos realizados en el laboratorio por el biofísico británico Maurice Wilkins, Watson y Crick desentrañaron la estructura en doble hélice de la molécula del ácido desoxirribonucleico (ADN). Las investigaciones proporcionaron los medios para comprender cómo se copia la información hereditaria. Ellos descubrieron que la molécula de ADN está formada por compuestos químicos enlazados llamados nucleótidos. Cada nucleótido consta de tres partes: un azúcar llamado desoxirribosa, un compuesto de fósforo y una de cuatro posibles bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), guanina (G) o citosina (C). Posteriormente Arthur Kornberg aportó pruebas experimentales de la exactitud de su modelo. Como reconocimiento a sus trabajos sobre la molécula del ADN, Watson, Crick y Wilkins compartieron en 1962 el Premio Nobel de Fisiología o Medicina. En 1968 fue director del Laboratorio de Biología Cuantitativa de Cold Spring Harbor, Nueva York. Escribió The Double Helix (La doble hélice, 1968), historia del descubrimiento de la estructura del ADN. Participó en el proyecto Genoma Humano en los Institutos Nacionales de la Salud.

Enlaces externos

- [http://www.ugr.es/~eianez/Biotecnologia/watson.htm Comentario sobre su libro Pasión por el ADN]
- [http://www.nature.com/genomics/human/watson-crick/ James D. Watson and Francis H. Crick. "Letters to Nature: Molecular structure of Nucleic Acid." Nature 171, 737–738 (1953).]
- James D. Watson, The Double Helix: A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA, Atheneum, 1980, ISBN 0689706022 (first published in 1968)
- James D. Watson, Genes, Girls, and Gamow: After the Double Helix, Random House, January, 2002, hardcover, 259 pages, ISBN 0375412832
- James D. Watson and Andrew Berry, DNA: The Secret of Life, Random House, April, 2003, hardcover, 464 pages, ISBN 0375415467 Watson, James D. Watson, James D. Watson, James D. ja:ジェームズ・ワトソン ko:제임스 왓슨

Christiane Nüsslein-Volhard

Christiane Nüsslein-Volhard nació en Alemania en 1943.Estudió inicialmente Biología en Fráncfort, luego cambió a Física y posteriormente, a Bioquímica. Desde 1985 dirige la división de genética del Instituto Max Plank de Biología del Desarrollo , en Tubinga, Alemania. Sus trabajos se desarrollan , fundamentalmente, en el campo de la influencia de la genética sobre el desarrollo embrionario del feto. Para sus trabajos, y junto a Edward B. Lewis y Eric Wieschaus, utilizaron la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), que es un organismo cuyos principios genéticos pueden aplicarse a los vertebrados e incluso al hombre. Nüsslein-Volhard y Wieschaus consiguieron identificar respectivamente en la Drosophila melanogaster una serie de genes que determinan la evolución de los distintos segmentos del animal y deciden su conversión en organimos especializados. Recibió, junto a los citados, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en el año 1995 Nüsslein

History of Kansas

The history of Kansas is rich with the lore of the American West. Located on the eastern edge of the Great Plains, the U.S. state of Kansas was the home of nomadic Native American tribes who hunted the vast herds of bison. The region first appears in western history in the 16th century at the time of the Spanish conquest of Mexico, when Spanish conquistadores explored the unknown land now known as Kansas. It was later explored by French fur trappers who traded with the Native Americans. It became part of the United States in the Louisiana Purchase. In the 19th century, American explorers designated the area as "Great American Desert". Later Kansas was the first battlefield in the conflict in the American Civil War.

Prehistory

The Paleo-Indians and Archaic peoples

According to the best archaeological and geological evidence available, Paleolithic, mammoth-hunting families moved into northwestern North America sometime around the end of the Paleolithic (and, some believe, as late as 10,000 BC) by various means. Around 7000 BC, these Asian immigrants entered into North America reaching Kansas. Once in Kansas, it is believe that these settlers never abandoned Kansas after this initial settlement and these were augmented by other peoples entered Kansas at later times. These bands of newcomers encountered mammoths, camels, ground sloths, and horses. As these species had never faced sophisticated big-game hunters before, the result was the "Pleistocene overkill", the rapid and systematic decimation of nearly all the species of large ice-age mammals in North America by 8000 BC. In a sense, the hunters who pursued the Nero mammoths may have represented the first of north Great plains cycle of boom and bust, relentlessly exploiting the resources until it has been depleted or destroyed. After the disappearance of big-game hunters, some archaic groups survived by becoming generalists rather than specialists, foraging in seasonal movements across the plains. The groups though did not abandon hunting altogether, but ultilized wild plant foods and small game. Their tools became more varied, with grinding and chopping implements becoming more common, a sign that seeds, fruits and greens constituted a greater proportion of their diet. Also, there occurred the emergence of pottery-making societies.

Introduction of agriculture

For most of the Archaic period, people were not able to transform their natural environment in any fundamental way. The groups outside the region, particularly Mesoamerica, introduced major innovations like agriculture throughout the Americas. Some archaic groups transfered from food gatherers to food producers around 3,000 years ago. They also possessed many of the cultural features that accompany semisedentary agricultural life: storage facilities, more permanent dwellings, larger settlements, and even cemeteries. El Quartelejo was the northern most Indian pueblo. This settlement is the only pueblo in Kansas which archeoliogical evidence has been recovered. Despite the early advent of farming, late Archaic groups still exercised little control over their natural environment. Furthermore, wild food resources remained important components of their diet even after the invention of pottery and the development of irrigation. The introduction of agriculture never resulted in the complete abandonment of hunting and foraging, even in the largest of Archaic societies.

European visitation and local tribes

irrigation
The Coronado Expedition 1540–1542.

In the 16th century, Francisco Vasquez de Coronado, the Spanish conquistador, visited Kansas. The Kansa (Kanzas Nation), Osage Nation, and Ouasash (or Oauchage) arrived in Kansas around the year 1700. The Kanzas Nation claimed that this region was their occupied territory since 1673. In the 18th century, the Pawnees (sometimes Paneassa) were located in two places - northwest of the Kansa and Osage nations, in the region now known as Kansas and Nebraska. Europeans visited the Northern Pawnees in 1719. The French commander at Fort Orleans, M. de Bourgmont, passed directly around the Kansas River in 1724. The Otoes, tribes of the Sioux, inhabited the area around Kansas and Nebraska.

United States annexation and westward trails

Nebraska Nebraska Kansas, as part of the Louisiana Purchase, was annexed to the United States in 1803 as unorganized territory. Kansas then became part of the Missouri Territory until 1821. Also in 1821, the Santa Fe Trail came to be the transportation route across southwestern North America connecting Missouri with Santa Fe, New Mexico, crossing Kansas in the process. In Kansas, the trail roughly followed the route of U.S. Highway 56 to the town of Olathe. This trail section was also used by emigrants on the California Trail and Oregon Trails, which branched off to the northwest west of Olathe. The westward trails served as vital commercial and military highways until the railroad in 1880 took over this role. To travellers en route to Utah, California, or Oregon, Kansas was an important waystop and outfitting location. Wagon Bed Spring (also Lower Spring or Lower Cimarron Spring) was an important watering spot on the Cimarron Cutoff of the Santa Fe Trail. Other important location were the Point of Rocks and Pawnee Rock. Fort Leavenworth was the first community in the area around 1827. While serving in the Western frontier, Henry Leavenworth built several military posts. One of which was Fort Leavenworth, Kansas. This fort was established May 8, 1827 as Cantonment Leavenworth and is now one of the leading military establishments of the country.

1820s to 1840s and the Indian nations

The region claimed by the Kanzas Nation was ceded to the United States by the treaty of June 1825. The Missouri Shawanoes [or Shawnees] were the first Indians removed to the territory set apart for emigrant tribes by the treaties of June, 1825. The Kanzas and Osages were relocated later. By treaty made at St. Louis, November 7, 1825, the United States agreed to: : "the Shawanoe tribe of Indians within the State of Missouri, for themselves, and for those of the same nation now residing in Ohio who may hereafter emigrate to the west of the Mississippi, a tract of land equal to fifty miles [80 km] square, situated west of the State of Missouri, and within the purchase lately made from the Osage." Also in 1825, the Osage Nation was given a reservation in eastern Indian territory in what is now Kansas. The Delawares came to Kansas by the treaty of September 24, 1829, possessing the lands that were part of the State of Kansas. The treaty described: : "the country in the fork of the Kansas and Missouri Rivers, extending up the Kansas River to the Kansas (Indian's) line, and up the Missouri River to Camp Leavenworth, and thence by a line drawn westerly, leaving a space ten miles wide, north of the Kanzas boundary line, for an outlet." The US government moved the Kickapoos to a reservation in Kansas in the late 1830s. By the August 30, 1831, treaty between the United States and the Ottawa nation (Blanchard's Fork and Roche de Boeuf), ceded land (aggregating 49,917 acres (202 km²)) to the United States and moved to the tract of land located adjoining the south or west line of the reservation, equal to fifty miles square, granted to the Shawnees of Missouri and Ohio, on the Kansas River and its branches. The treaty was ratified April 6, 1832. On October 29, 1832, the Piankeshaws and Weas occupied 250 sections of land, bounded on the north by the Shawanoes; east by the western boundary line of Missouri for fifteen miles; and west by the Kaskaskias and Peorias. By a treaty made with the United States on September 21, 1833, the Otoes ceded their country south of the Little Nemaha River. Their land was ceded by treaty of March 15, 1854, and moved to the