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François Jacob

François Jacob ( en francés: [ʒakɔb] ; 17 de junio de 1920 – 19 de abril de 2013) fue un biólogo francés que, junto con Jacques Monod , originó la idea de que el control de los niveles de enzimas en todas las células ocurre a través de la regulación de la transcripción . Compartió el Premio Nobel de Medicina de 1965 con Jacques Monod y André Lwoff . [1] [4] [5] [6]

Primeros años

Jacob nació como hijo único de Simon, un comerciante, y Thérèse (Franck) Jacob, en Nancy , Francia. Un niño curioso, aprendió a leer a una edad temprana. Albert Franck, el abuelo materno de Jacob, un general de cuatro estrellas, fue el modelo a seguir de la infancia de Jacob. A los siete años ingresó en el Lycée Carnot , donde fue educado durante los siguientes diez años; en su autobiografía, describe su impresión de él: "una jaula". Fue antagonizado por jóvenes derechistas en el Lycée Carnot alrededor de 1934. Describe a su padre como un "conformista en la religión", mientras que su madre y otros miembros de la familia importantes en su infancia eran judíos seculares ; poco después de su bar mitzvah , se convirtió en ateo . [7]

Aunque estaba interesado (y tenía talento) en física y matemáticas, Jacob se horrorizó ante la perspectiva de pasar dos años más en "un régimen aún más draconiano" para prepararse para estudios superiores en la Politécnica . En cambio, después de observar una operación quirúrgica que consolidó su "ligero interés" en la medicina, ingresó a la escuela de medicina. [8]

Durante la ocupación alemana de Francia, y tras la muerte de su madre, Jacob abandonó Francia para ir a Gran Bretaña a unirse al esfuerzo bélico. Jacob, que apenas había completado su segundo año de estudios de medicina, se unió a la compañía médica de la 2.ª División Blindada francesa en 1940. Resultó herido en un ataque aéreo alemán en 1944 y regresó a París, ahora liberado , el 1 de agosto de 1944. [9] Por su servicio en tiempos de guerra, recibió la más alta condecoración de Francia por valor en la Segunda Guerra Mundial, la Cruz de la Liberación , así como la Legión de Honor y la Cruz de Guerra .

Después de su recuperación, Jacob regresó a la escuela de medicina y comenzó a investigar la tirotricina [10] y a aprender los métodos de bacteriología en el proceso. Completó una tesis que describió como "una réplica del trabajo estadounidense" sobre la eficacia del antibiótico contra las infecciones locales, y se convirtió en médico en 1947. Aunque se sintió atraído por la investigación como carrera, se sintió desanimado por su propia ignorancia percibida después de asistir a un congreso de microbiología ese verano. En cambio, aceptó un puesto en el Centro Cabanel, donde había realizado su investigación de tesis; su nuevo trabajo implicaba la fabricación de un antibiótico, la tirotricina . Más tarde, el centro fue contratado para convertir fábricas de pólvora para la producción de penicilina (aunque esto resultó imposible). [11]

También en este período, conoció y comenzó a cortejar a su futura esposa, Lise Bloch. [12] Jacob se volvió a casar en 1999 con Geneviève Barrier. [13]

Investigación

En 1961, Jacob y Monod exploraron la idea de que el control de los niveles de expresión de enzimas en las células es resultado de la regulación de la transcripción de secuencias de ADN . Sus experimentos e ideas dieron impulso al campo emergente de la biología molecular del desarrollo y, en particular, de la regulación transcripcional .

Durante muchos años se ha sabido que las bacterias y otras células podían responder a las condiciones externas regulando los niveles de sus enzimas metabólicas clave y/o la actividad de estas enzimas . Por ejemplo, si una bacteria se encuentra en un caldo que contiene lactosa , en lugar del azúcar más simple glucosa , debe adaptarse a la necesidad de 1) importar lactosa, 2) escindir la lactosa en sus constituyentes glucosa y galactosa , y 3) convertir la galactosa en glucosa. Se sabía que las células aumentan su producción de las enzimas que realizan estos pasos cuando se exponen a la lactosa, en lugar de producir estas enzimas de forma desperdiciada todo el tiempo. Los estudios sobre el control de la actividad enzimática progresaban a través de teorías de la acción (alostérica) de pequeñas moléculas sobre la propia molécula de enzima (activándola o desactivándola), pero el método para controlar la producción de enzimas no se comprendía bien en ese momento.

Con la determinación anterior de la estructura y la importancia central del ADN , se hizo evidente que todas las proteínas se producían de alguna manera a partir de su código genético, y que este paso podría constituir un punto de control clave. Jacob y Monod hicieron descubrimientos experimentales y teóricos clave que demostraron que en el caso del sistema de la lactosa descrito anteriormente (en la bacteria E. coli ), hay proteínas específicas que se dedican a reprimir la transcripción del ADN a su producto ( ARN , que a su vez se decodifica en proteína ).

Este represor (el represor lac ) se produce en todas las células, se une directamente al ADN en los genes que controla e impide físicamente que el aparato de transcripción acceda al ADN. En presencia de lactosa, parte de la lactosa se convierte en alolactosa, que se une al represor, lo que hace que ya no pueda unirse al ADN y se levanta la represión transcripcional. De esta manera, se construye un sólido bucle de retroalimentación que permite que el conjunto de productos de las proteínas que digieren la lactosa se produzcan solo cuando son necesarios.

Jacob y Monod extendieron este modelo represor a todos los genes en todos los organismos en su exuberancia inicial. La regulación de la actividad genética se ha convertido en una subdisciplina muy grande de la biología molecular y, en verdad, exhibe una enorme variedad de mecanismos y muchos niveles de complejidad. Los investigadores actuales encuentran eventos reguladores en todos los niveles concebibles de los procesos que expresan información genética. En el genoma relativamente simple de la levadura de panadería ( Saccharomyces cerevisiae ), 405 de sus 6.419 genes codificadores de proteínas están directamente involucrados en el control transcripcional, en comparación con 1.938 que son enzimas.

Honores y premios

Véase también

Referencias

  1. ^ abc Morange, Michel (2013). «François Jacob (1920–2013), luchador por la libertad francés que ayudó a descubrir cómo se regulan los genes». Nature . 497 (7450): 440. Bibcode :2013Natur.497..440M. doi : 10.1038/497440a . PMID  23698437.
  2. ^ Jacob, F.; Perrin, D.; Sánchez, C.; Monod, J. (febrero de 1960). "L'opéron: groupe de gènes àexpresion coordonnée par un opérateur" [Operon: un grupo de genes con la expresión coordinada por un operador] (PDF) . Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences  [fr] (Versión facsímil reimpresa en 2005). 250 (6): 1727-1729. ISSN  0001-4036. PMID  14406329. Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 27 de agosto de 2015 .
  3. ^ Jacob, FO (2011). "El nacimiento del operón". Science . 332 (6031): 767. Bibcode :2011Sci...332..767J. doi :10.1126/science.1207943. PMID  21566161. S2CID  5051714.
  4. ^ ab Jacob, F.; Girard, M. (1998). "Andre Michel Lwoff. 8 de mayo de 1902–30 de septiembre de 1994". Memorias biográficas de miembros de la Royal Society . 44 : 255–263. doi :10.1098/rsbm.1998.0017. ISSN  0080-4606. PMID  11623983. S2CID  30313937.
  5. ^ "Muere a los 92 años el biólogo ganador del Nobel, Francois Jacob". The Raw Story. Archivado desde el original el 9 de septiembre de 2014. Consultado el 22 de abril de 2013 .
  6. ^ ab Morange, Michel (2017). «François Jacob. 17 de junio de 1920 – 19 de abril de 2013». Memorias biográficas de miembros de la Royal Society . 63 : 345–361. doi : 10.1098/rsbm.2016.0021 . ISSN  0080-4606.
  7. ^ Jacob, The Statue Within , págs. 20-57. Citas de las págs. 42 y 53.
  8. ^ Jacob, La estatua interior , pp. 84-88. Cita de la p. 86
  9. ^ Jacob, La estatua interior , págs. 98-165
  10. ^ Jacob, "La estatua interior", págs. 194-95
  11. ^ Jacob, La estatua interior , págs. 166-199
  12. ^ Jacob, La estatua interior , págs. 199-206
  13. ^ Conferencias Nobel, Fisiología o Medicina 1963–1970 . World Scientific Pub Co Inc. 1999. ISBN 978-9810234126.
  14. ^ "Francois Jacob". Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias . Consultado el 13 de septiembre de 2022 .
  15. ^ "Francois Jacob". www.nasonline.org . Consultado el 13 de septiembre de 2022 .
  16. ^ "Historial de miembros de la APS". search.amphilsoc.org . Consultado el 13 de septiembre de 2022 .

Bibliografía

Enlaces externos

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