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Hipótesis del tetranucleótido

Unidad tetranucleotídica repetida

La hipótesis del tetranucleótido de Phoebus Levene [1] propuso que el ADN estaba compuesto de secuencias repetidas de cuatro nucleótidos. [2] Fue muy influyente durante tres décadas y fue desarrollada por Levene al menos hasta 1910, y el diagrama de la derecha ilustra la visión de Levene y Tipson. [3] En 1940, en el momento de la muerte de Levene, Bass escribió en su obituario [4]

Gracias al trabajo de Levene tenemos un concepto exacto de las estructuras de estas enormes moléculas, probablemente los materiales biológicos más complejos cuya imagen arquitectónica ha sido reconstruida.

En esa forma hay una implicación de que las cuatro bases están presentes en cantidades iguales en el ADN, y se asumió que pequeñas variaciones en los valores experimentales eran el resultado de un error experimental.

Sin embargo, Erwin Chargaff [5] demostró que las cuatro frecuencias no eran iguales, con variaciones consistentes entre diferentes estudios. En concreto, según sus reglas la relación correcta es G = C ≠ A = T. Las igualdades G = C y A = T sugerían que estas bases estaban apareadas , siendo este apareamiento la base de la estructura del ADN que ahora se sabe que es correcta. Por el contrario, las desigualdades G ≠ A, etc. significaban que el ADN no podía tener una repetición sistemática de una unidad fundamental, como lo requería la hipótesis del tetranucleótido. Por tanto, no había ninguna razón por la que la secuencia no pudiera almacenar información.

En años posteriores, algunas autoridades consideraron que la hipótesis del tetranucleótido había sido perjudicial para el desarrollo de la biología molecular. Bentley Glass , por ejemplo, la calificó de "catástrofe científica". [6] Más recientemente, Hargittai [7] la vio desde una perspectiva más positiva, y Frixione y Ruiz-Zamarripa [8] escribieron lo siguiente:

El trabajo de [Levene] culminó con el informe de Levene y Tipson de 1935, que mostraba con precisión por primera vez la estructura molecular real del ADN, así como una descripción casi correcta de la estructura del ARN. Este logro merece la distinción de este artículo como un clásico en la literatura de biología molecular.

Referencias

  1. ^ Levine, PA (1909). "Ácido nucleico de levadura". Biochem. Z. 17 : 120–131.
  2. ^ En aquel entonces se desconocía por completo el papel del ADN en el almacenamiento de información hereditaria y se pensaba que la estructura repetitiva excluiría la posibilidad de que pudiera contener información genética. En cambio, se pensaba que el componente proteico de los cromosomas era la base de la herencia.
  3. ^ Levene, PA; Tipson, RS (1935). "La estructura del anillo de la timidina". J. Biol. Chem . 109 (2): 623–630. doi : 10.1016/S0021-9258(18)75193-4 .
  4. ^ Bass, Lawrence W. (1940). "Phoebus Aaron Theodor Levene, 1869–1940". Ciencia . 92 (2392): 392–395. Código Bibliográfico :1940Sci....92..392B. doi :10.1126/science.92.2392.392. PMID  17794264.
  5. ^ Chargaff, Erwin; Zamenhof, Stephen; Green, Charlotte (1950). "Composición del ácido nucleico desoxipentosa humano". Nature . 165 (4202): 756–7. Bibcode :1950Natur.165..756C. doi :10.1038/165756b0. PMID  15416834. S2CID  33722052.
  6. ^ Glass, B. (1965). "Un siglo de genética bioquímica". Proc. Am. Philos. Soc . 109 : 1227–1236.
  7. ^ Hargittai, István (2009). "La hipótesis del tetranucleótido: un centenario". Struct. Chem . 20 (5): 753–756. doi : 10.1007/s11224-009-9497-x . S2CID:  86176500.
  8. ^ Frixione, Eugenio; Ruiz-Zamarripa, Lourdes (2019). "La "catástrofe científica" en la investigación de ácidos nucleicos que impulsó la biología molecular". J. Biol. Chem . 294 (7): 2249–2255. doi : 10.1074/jbc.CL119.007397 . PMC 6378961 . PMID  30765511.