GENETICA BACTERIANA
Resumen
La virulencia de Streptococcus pneumoniae para el ratón depende de la producción de una cápsula con polisacáridos que envuelve a la bacteria, y la protege contra la fagocitosis.
En 1928, el bacteriólogo R. F. Griffith descubrió la transformación bacteriana, puesto que los determinantes hereditarios podían ser transferidos de una bacteria a otra.
En 1953, J. D. Watson y F. H. C. Crick
Modelaron la información química, junto con los datos obtenidos por la radiografía de difracción con rayos-X.
Obtuvieron una estructura de doble hélice y simétrica, que podría explicar las propiedades del material genético.
Acarreaba la información necesaria para dirigir los procesos químicos celulares y la auto- replicación.
El nacimiento y rápido desarrollo de la genética bacteriana y la biología molecular.
Se descubre la transformación de
Streptococcus pneumoniae
En 1928, el bacteriólogo inglés Frederick Griffith, realizó experimentos de laboratorio con dos cepas de Streptococcus pneumoniae.
Agente ya conocido por causar neumonías.
Bacteriemia grave y meningitis.
Una de las cepas, cuando crecía en un medio sólido enriquecido con gelosa-sangre, producía colonias rugosas pequeñas al examinarlas a través de la luz reflejada.
La otra cepa serotipo-III formaba colonias brillantes y lisas L.
Se utilizó para ser inoculado por vía subcutánea, en ratoncillos de laboratorio.
La cepa L, virulenta, produjo bacteriemia, neumonía y muerte, es decir, la cápsula le confería protección contra la fagocitosis y la bacteria se multiplicaba en la sangre y los pulmones del ratón.
la cepa R, sin cápsula, era fagocitada rápidamente impidiendo su multiplicación; en consecuencia, evitaba la enfermedad y el ratón sobrevivía.
la sangre obtenida por punción cardíaca de los animales moribundos se recuperaba sólo el neumococo tipo L en cultivo puro.
Algún tipo de información o sustancia química procedente de células L, muertas, literalmente “transformaba” las bacterias R, haciéndolas virulentas y generadoras de cápsulas.
Evidentemente, alguna sustancia presente en las bacterias muertas actuaba como un regulador potente de las células bacterianas vivas.
ADN: Estructura y función
Los químicos, ya sabían que el ADN era una macromolécula.
Tres componentes principales:
el grupo fosfato
la otra unidad fue un sacárido de cinco carbonos, llamado desoxirribosa.
tercera unidad, era alguna de cuatro bases nitrogenadas
denominan purinas
la adenina (A)
la guanina (G)
pirimidinas.
la timina (T)
la citosina (C)
Los análisis químicos del ADN obtenidos de levaduras, bacterias y médula ósea, demostraron que las unidades del fosfato y la desoxirribosa.
Las bases nitrogenadas en cada organismo vivo analizado, se encuentran siempre en proporciones aproximadamente iguales A-T y G-C.
Un modelo estructural del ADN
La estructura para la sal del ácido desoxirribonucleico (ADN) con características nuevas, y son de interés biológico considerable”.
El cristalógrafo H. F Wilkins, estudiaba el ordenamiento espacial de los átomos en los cristales, bombardeándolos con rayos-X .
El ADN cristalizado, encontró tres ordenamientos espaciales o periodicidades, eran 3,4 A0 , 20 A0 y 34 A0 , y era de difícil interpretación.
Las estructuras químicas de purinas y pirimidinas, para ordenarlo linealmente los nucleótidos, con metal y alambres, y forjaron el modelo molecular más probable.
Finalmente, propusieron que la escalera molecular estaba enrollada como hélice doble.
Si el ADN es depositario de la herencia, debe ser capaz de hacer las reproducciones exactas o copias de si mismo.
A-T, G-C, indican un mecanismo posible para la copia del material genético
Trabajaron en extraer las “toxinas” del bacilo tuberculoso.
De ese modo, se forjó la relación entre las propiedades de las bacterias y su composición química.
Michael Heidelberger habiendo logrado la purificación de los carbohidratos capsulares y la estructura química
fortalecimiento de la inmunoquímica cuantitativa, que había de servir como base sólida y las vacunas antineumocóccicas polivalentes.
Comentarios
Griffith, estudió la virulencia comparada de dos cepas de neumococo, y postuló la existencia de una “sustancia transformante” desconocida.
Logró también aislar e identificar el polisacárido cápsular, responsable de la virulencia10. Con esas investigaciones, se abrió la puerta para el avance de la genética bacteriana.
Wilkins tomó una radiografía del ADN cristalizado y midió la periodicidad macromolecular, pero la construcción de la estructura compleja parecía insoluble.