Page 28 - Historia "nobelada" de la Genética

moldes” complementarios uno del otro (A-T, G-C), explicando la replicación del siguiente

modo: “Imaginamos que antes de la duplicación los enlaces hidrógeno [entre bases
complementarias, A-T y G-C] se rompen y las dos hélices se desenrollan y separan; luego,

cada cadena actúa como molde para la formación sobre sí misma de una nueva cadena

compañera, de modo que eventualmente tendremos dos pares de cadenas donde antes sólo
había una. Más aún, la secuencia de los pares de bases A-T, G-C habrá sido duplicada

exactamente”. Este tipo de duplicación propuesto por Watson y Crick responde a un modelo

de replicación semiconservativa porque cada nueva molécula de ADN que se forma está
constituída por una cadena vieja que ha servido de molde y una cadena nueva

complementaria sintetizada a partir de los nucleótidos presentes en el medio. El modelo

semiconservativo de replicación del ADN propuesto teóricamente por Watson y Crick en
1953 fue demostrado experimentalmente unos años más tarde por Taylor y colaboradores

(1957) en meristemos radiculares de haba, Vicia faba, y por Meselson y Stahl (1958) en la

bacteria Escherichia coli.

En su trabajo, Watson y Crick decían también: “… postulamos que la polimerización

de estos monómeros nucleótidos para formar una nueva cadena sólo es posible si la cadena
resultante puede formar la estructura propuesta…”, y añadían “si se requiere una enzima

especial para llevar a cabo la polimerización… está todavía por ver.”

Esa hipotética enzima fue aislada por Arthur Kornberg y colaboradores en 1956

(Kornberg et al., 1956). Con dicha ADN polimerasa (después denominada ADNpol I) fueron

capaces de inducir la síntesis in vitro del ADN. Las investigaciones posteriores de Kornberg
(1960, 1969, 1978, 1980) permitieron conocer los mecanismos moleculares de la

replicación. La biosíntesis del ADN incluye tres etapas principales: 1) la formación de
desoxirribonucleósidos monofosfatos (dNMP), 2) su fosforilación a trifosfatos (dNTP)

mediante quinasas, y 3) la polimerización de estos trifosfatos por la acción de la ADN

polimerasa que cataliza la unión entre unidades mononucleótidas en presencia de un ADN
++
que sirva como molde y de Mg . El papel de la ADN polimerasa tiene dos características
fundamentales: por un lado formar el enlace fosfodiéster entre el grupo 3’ hidroxil en el

extremo de crecimiento de la cadena de ADN que se está sintetizando y el grupo 5’ fosfato
del desoxirribonucleótido que se está incorporando en el proceso de síntesis; por otro lado,

seleccionar cada desoxirribonucleótido añadido por complementariedad a la cadena de
ADN que está sirviendo de molde y que determina además la dirección de síntesis. Arthur

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