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Línea de tiempo de la Biología Molecular

Sus antecedentes y ciencias afines. Timeline: Molecular Biology
by

David Ru Mayor

on 23 April 2013

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Transcript of Línea de tiempo de la Biología Molecular

“La Biología Molecular se ha ocupado fundamentalmente de la tríada DNA, RNA y proteína, y de la transferencia de la información genética.” “El biólogo molecular persigue la estructura (DNA o proteína) para encontrar su función. Modifica la estructura, la introduce en una célula intacta y, a partir de la respuesta que se produce en la célula, infiere la función de la estructura. El biólogo molecular, a menudo proveniente de la Física o la Genética”.

Arthur Kornberg (1918 – 2007) 1630
Según cálculos del arzobispo James Ussher, el nacimiento de la Tierra se produjo el 23 de octubre del año 4004 a.C. "Hace muchos años estos lugares estuvieron recubiertos de bosques, hasta que, ahogados por la violencia del mar, se mantuvieron por mucho tiempo bajo el agua hasta que los ríos llevaron hasta allí barro suficiente como para cubrir los árboles, rellenar las profundidades y crear tierra firme otra vez (...) Es cosa extraña teniendo en cuentala juventud del mundo, pues de acuerdo a lo estimado, no tiene más de 6.000 años".
John Ray (1627-1705) escribiendo sobre
un bosque en el que había encontrado
conchas fosilizadas. La Tierra, según Robert Hooke (1635-1703), no era un sistema inamovible sino que había sufrido cambios colosales, que quizás no habían podido producirse en el tiempo de vida que Ussher le otorgó. Hooke fue de los primeros en darse cuenta que los fósiles eran estructuras biológicas petrificadas, y no rocas que por casualidad habían tomado esas curiosas formas, según la creencia oficial de la época. 1665 Robert Hooke publica Micrographia. Descubre las células en láminas finas de corcho: "tomé un buen pedazo de corcho limpio y con un cuchillo tan bien afilado como una navaja de rasurar lo corté en pedazos y luego lo examiné con el microscopio. Me pareció percibir que tenía una apariencia porosa muy parecida a un panal de abejas". Hooke llamó a los poros celdillas debido a que le recordaban las celdas habitadas por los monjes que vivían en un monasterio. En realidad, Hooke había observado las paredes vacías de un tejido vegetal muerto, paredes que originalmente fueron producidas por las células vivas que las rodeaban. Georges Louis Leclerc, conde de Buffon (1707 -1788)




Frente a aquellos que opinaban que la información provenía o de los machos o de las hembras, Buffon sostuvo que la información procedía de las dos partes, lo que sugería un intercambio de los caracteres de los padres cuando éstos eran transmi-tidos a los hijos, algo que ya había sido postulado por los griegos. En Lecciones de Anatomía Comparada, Georges Cuvier (1769-1832) establece nuevos cánones para el estudio de los seres vivos.

De su obra surgieron dos principios fundamentales: el llamado principio de subordinación de los órganos, que indica una relación entre los órganos, y el llamado principio de correlación de las formas, que apunta a que ciertos caracteres se atraen mutuamente, mientras que otros se excluyen necesariamente. Cuvier estudió los fósiles de manera sistemática y razonada, y se le puede considerar el padre de la Paleontología. Fue el primero en reconstruir animales utilizando sus huesos, y del estudio de éstos dedujo también que la Tierra tenía que ser mucho más antigua que los escasos 6.000 años que el obispo Ussher le atribuyó. "Todos los animales sufren transformaciones que en parte se producen por su propia actividad, en respuesta a placeres y dolores, y muchas de estas adquisiciones se transmiten a las posteriores generaciones". Erasmus Darwin, abuelo de Charles Darwin y uno de los fundadores de la Sociedad Lunar, fue el primero en proponer, en un libro publicado en 1794, la adquisición de caracteres: En estas pocas palabras están sintetizadas las leyes que Lamarck enunció quince años después. Lamarck (1744-1829) resumió sus ideas en dos famosas leyes: la Regla del uso y del no uso, según la cual la necesidad crea el órgano necesario, su uso lo refuerza y la falta de uso lo atrofia; y la Regla de la herencia de los caracteres adquiridos, por la que el carácter adquirido bajo la influencia de las condiciones ambientales se transmite a la generación siguiente. Geoffroy Saint-Hilaire (1772-1844) se adhirió a las ideas de Lamarck y fue incluso más lejos, lanzando la hipótesis que podríamos asociar a las leyes de selección natural promulgadas por Charles Darwin años después:

"Si las modificaciones adquiridas producen efectos nocivos, los animales que las manifiestan perecen y son sustituidos por otros que presentan una forma algo diferente, una forma que ha cambiado con el fin de adaptarse al nuevo entorno". 1830 Carlos Lyell publica el primer volumen de sus Principios de Geología, sostiene las ideas de Hutton (Historia de la Tierra) y destruye el “catastrofismo”. Copyright: Charis Tsevis, TIME Inc. 2009 En 1831 y por azares del destino se cruzó en su camino una oferta para acompañar como naturalista al capitán de la corbeta Beagle, en un viaje alrededor del mundo. Charles Darwin
(1809 – 1882) http://tinyurl.com/1831-1836 1668 Francesco Redi prueba que las larvas no se producen por generación espontánea.

1675 Anton van Leeuwenhoek descubre los protozoarios.

1677 Johann Ham descubre los espermatozoides.

1680 Van Leeuwenhoek descubre que la levadura es un microorganismo.

1683 Van Leeuwenhoek descubre las bacterias.

1767 Lazzaro Spallanzani prueba que
los microorganismos no se producen en
el caldo que se ha sometido a ebullición
y se conserva al abrigo del aire.

1781 Félix Fontana describe el núcleo de las células (ya delineados por van Leeuwenhoek en 1719) 1798 Tomás Malthus publica su Ensayo sobre el Principio de la Población, en el que expone sus teorías de la sobrepoblación.

1800 Cuvier populariza el “catastrofismo” como teoría geológica.

1803 John Dalton propone la teoría atómica moderna.

1807 Jöns Berzelius divide las sustancias en “orgánicas” e “inorgánicas”; defiende el “vitalismo”.

1809 Lamarck publica su Filosofía Zoológica, y sostiene una teoría sobre la evolución basada en la herencia de los caracteres adquiridos.
1828 Federico Wöhler sintetiza la urea, destruye el “vitalismo” e inicia la química orgánica moderna.

1827 Karl Ernst von Baer descubre el óvulo de los mamíferos.

1820 Braconnot aísla la Leucina y la glicina (los primeros aminoácidos que se descubrieron) de la gelatina.

1819 H. Braconnot descubre que la celulosa está formada por unidades de glucosa.

1812 Gay-Lussac establece las similitudes químicas del almidón, azúcar y celulosa (los carbohidratos).

1812 Gottlieb Kirchhoff descubre que el almidón está formado por unidades de glucosa.

1811 Michel Chevreul desdobla los lípidos produciendo ácidos grasos.

1811 Claude Berthollet descubre que las sustancias albuminosas contienen nitrógeno. Darwin observó, entre otros ejemplos, cómo los pinzones de las distintas islas Galápagos, que mantienen distintos microclimas en función de los vientos y corrientes marinas presentes en cada una de ellas, poseen un pico distinto que se ajusta exquisitamente a la distinta función que han desarrollado en cada uno de esos nichos. 1835 Teodoro Schwann sugiere que existe un catalizador digestivo (pepsina) en el jugo gástrico, gracias al cual se digiere la carne.

1836 Schwann prueba que los microorganismos no se producen si el caldo esterilizado se expone a un aire previamente calentado.

1836 Berzelius resume los conocimientos iniciales sobre la catálisis y propone el empleo de la palabra “catalizador”.

1838 El libro de Malthus inspira a Darwin para elaborar su teoría de la selección natual. "Cada año una especie cualquiera puede ver reducido su número por un número ilimitado de enemigos y circunstancias (...) La reducción del número de halcones afecta al número de sus presas y de sus depredadores (...) Hay multitud de fuerzas trabajando al unísono forzando a cada tipo de estructura (especie) a introducirse en los huecos de la economía de la naturaleza, empujando a otras especies peor adaptadas".

Charles Darwin Este proceso de selección natural habría trabajado, según Darwin, desde el nacimiento de la Tierra produciendo continuos cambios en las plantas y en los animales, tal como los naturalistas habían observado en los estratos estudiados. 1839 Matías Schleiden indica que todos los vegetales están compuestos de células. Schwann sugiere que todos los animales están compuestos de células.

1839 Schleiden y Schwann establecen la “teoría celular”.

1840 Darwin publica la Zoología del Viaje del “Beagle”.

1840 Hugo von Mohl propone que se llame “protoplasma” al contenido celular.

1841 Karl Nägeli descubre en el núcleo de plantas unas estructuras aproximadamente cilindricas, los cromosomas "cuerpos coloreados".

1841 Rudolf von Koelliker afirma que el espermatozoide constituye una sola célula.

1845 Karl von Siebold explica que los protozoarios son células únicas.

1850 Se utilizan, por primera vez los colorantes para el estudio de las células.

1856 Claudio Bernard descubre que el glucógeno está formado de unidades de glucosa.

1857 Louis Pasteur prueba que la fermentación de los jugos de frutas se realiza por células vivientes de levadura.

1858 Virchow demostró que la célula no podía aparecer de la nada: "Allí donde hay una célula, ha habido otra previamente" 1858 Federico Kekule empieza a determinar las fórmulas estructurales:

"... los átomos saltaban delante de mis ojos. Ahora los grupos más pequeños permanecían modestamente al fondo. Mi ojo mental, más agudo, debido a las repetidas visiones de este tipo, podía distinguir estructuras mayores, con conformaciones diversas; largas filas, a veces más íntimamente unidas; todas retorciéndose y agitándose con un movimiento parecido al de una serpiente. De repente una de las serpientes había cogido con la boca su propia cola y su figura comenzó a dar vueltas delante de mis ojos. Como si hubiese sido el resplandor de un relámpago, me desperté". 1858 Alfred Wallace descubre la teoría de la evolución provocada por la selección natural, independientemente de Darwin. 1859 Darwin publica El Origen de las Especies. 1876 Willy Kühne propone que se llame “enzima” a los catalizadores orgánicos que existen fuera de las células.

1879 Hermann Fol observa por primera vez la fecundación de un óvulo por un solo espermatozoide. Y confirma los resultados de las investigacioens de Leopold y Oscar Hertwig (la información para producir el organismo tien entonces origen en los núcleos parentales)

1879 Walther Flemming descubre la cromatina, por medio de las técnicas de tinción.

1882 Flemming publica La Sustancia Celular, El Núcleo y la División Celular, en la cual describe completamente el proceso de división del núcleo, que Flemming denominó mitosis.

1884 Karl von Nägeli propone la teoría de la ortogénesis y afirma que la evolución se lleva a cabo a saltos, bruscos y relativamente grandes. 1886 Hugo de Vries encuentra la primera prueba a partir de la cual elabora su teoría de las mutaciones.

1885 Karl Rabí señaló en que los cromosomas permanecían como estructuras individuales al finalizar la división celular.

1888 Edward Strasburger describe que las células sexuales de las plantas tienen la mitad del número de cromosomas que contienen las demás células del organismo.

1889 Martinus Beijerinck denomina “virus” al agente infeccioso que produce el mosaico del tabaco.

1891 Emil Fischer determina las fórmulas estructurales de algunos azúcares simples. 1911 Casimir Funk propone el nombre de “vitaminas” para las sustancias orgánicas indispensables en cantidades mínimas para mantener la vida.

1911 Phoebus Levene descubre ribosa en un tipo de ácido nucleico y desoxirribosa en otro.

1916 Calvin Bridges demuestra definitivamente la teoría cromosómica de la herencia mediante la no disyunción del cromosoma X

1915 Félix d'Herelle descubre el bacteriófago.

1917 Se elaboran los primeros mapas cromosómicos de Drosophila.

1918 Hermann Emil Fischer descubre la manera en que se unen los aminoácidos para formar proteínas.

1924 Karl Freudenberg demuestra que los tejidos vivientes contienen unicamente L-aminoácidos. Las primeras noticias de la utilización de material proteico provienen del Creciente Fértil, donde ya se conocían hace 7.000 años las propiedades de la leche y su transformación en queso y mantequilla. Bibliografía

Isaac Asimov
Las Fuentes de la Vida. Editorial Limusa, 2002.

José María Valpuesta
En busca del secreto de la vida: una breve historia de la biología molecular. Editorial Hélice, Madrid 2008.

Gerald Karp
Biologia Celular y Molecular: Conceptos y Experimentos. McGrawHill, 2011.

http://www.nature.com/nature/focus/crick/pdf/crick227.pdf

http://bitesizebio.com/articles/history-of-molecular-biology Extra, documentos "adjuntos":

1)>>http://mail.udgvirtual.udg.mx/biblioteca/bitstream/20050101/1308/1/Bio_molecular.pdf

2) Relación entre la Bioquímica, la Genética y la Física con la Biología Molecular y el nacimiento de la Organización Europea de Biología Molecular (EMBO). Información expuesta por Dr. José María Valpuesta en su libro sobre la historia de la Biología Molecular: 1838 Gerard Mulder descubre azufre en las sustancias albuminoides, y propone para ellas el nombre de “proteínas”
(nombre influenciado por su maestro
Berzelius). 1838 Schwann sugiere que el óvulo es una sola célula. 1886 Desarrollo por parte de los investigadores Ernst Abbe y Otto Schott, del famoso cristal de Jena, que se mostró prácticamente libre de defectos ópticos. Schwann concluyó que las células de las plantas y los animales eran estructuras semejantes y propuso el primero de los dos dogmas de la teoría celular:

• Todos los organismos están compuestos de una o más Células. La célula es la unidad estructural de la vida.

1855 Rudolf Virchow, patólogo alemán, propuso una hipótesis convincente para el tercer dogma de la teoría celular:

• Las células sólo pueden originarse por división de una célula preexistente. 1926 James Sumner cristaliza por primera vez una enzima, la ureasa. 1944 O. T. Avery descubre que los genes pueden estar constituidos por ácido nucleico puro. 1927 Hermann Joseph Müller empieza a exponer Drosophila a las radiaciones para aumentar la frecuencia de las mutaciones.

1935 Wendell Stanley cristaliza por primera vez un virus (el del mosaico del tabaco).

1938 El matemático americano Warren Weaver utiliza el término Biología Molecular y la define como “una disciplina relativamente nueva en la que están siendo usadas modernas y delicadas técnicas para investigar detalles cada vez más minúsculos de ciertos procesos vitales”.

1939 Se demuestra que los ácidos nucleicos constituyen grandes moléculas. 1941 George Beadle empieza los experimentos con Neurospora, y funda así la genética química. 1940 Reconocimiento de AND como material de herencia. Según Schleiden, "cada célula lleva una doble vida, la independiente, y la coordinada con el resto de las células".

La vida, según Schwann, "no puede ser considerada como un atributo místico concedido a un organismo completo, sino que es una propiedad compartida hasta por la más humilde célula". "El órgano es un estado celular, en el que cada célula es un ciudadano" Menor Mayor (Desplazar con puntero hacia abajo) 1 2 3



1974 Frederick Sanger desarrolla una técnica de secuenciación de DNA

1978 David Botstein desarrolla el polimorfismo de Longitud de Fragmentos por Restricción (RFLP): variación en el tamaño de los fragmentos de DNA cortados por los enzimas de restricción. Las secuencias de nucleótidos que son responsables de los RFLP son útiles como maracadores en la construcción de mapas de ligamiento genético.

1980 Kary Mullis inventa la técnica llamada reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que permite encontrar y replicar tramos específicos de DNA en mezclas complejas.



1986 Un grupo de investigadores (Mouchès, Bergé, Silvestri, Pasteur, Raymond, Hyrien, de Saint-Vincent y Gheorghiou comprueban la ampliación génica
1954 Se demuestra que el ácido nucleico es el causante de la infectividad de los virus.

1955 M. Fraenkel Conrat separa los virus en proteínas y ácidos nucleicos, y luego los reconstituye.

1955 S. Ochoa aísla la enzima que participa en la reproducción del RNA.

1956 A. Kornberg aísla la enzima que participa en la reproducción del DNA. 1957 Se establece que las células humanas tienen 46 cromosomas.

1958 R. S. Schweet produce hemoglobina utilizando el ácido nucleico adecuado en un tubo de ensayo.

1958 Matthew Meselson y Franklin Stahl demostraron que el ADN se replica de manera semiconservativa

1958 V. G. Allfrey y A. E. Mirsky sustituyen el ácido nucleico con un polímero sintético, y producen proteína.

1966 Marshall Nirenberg, Heinrich Mathaei y S. Ochoa decodificacian el código genético.

1971 Se funda el Protein Data Bank (PDB) (Banco de Datos de Proteínas) es una base de datos de la estructura tridimensional de grandes moléculas biológicas, como proteínas y ácidos nucleicos. http://www.wwpdb.org

1972 Paul Berg crea la primera molécula de ADN recombinante. Posibles transferencias de información entre familias de biomoléculas propuestas por Francis Crick. El esquema A) muestra en líneas continuas todas las transferencias teóricamente posibles. El esquema B) resume el Dogma Central de la Biología Molecular; en líneas continuas muestra las transferencias generales, en líneas puntuadas las transferencias especiales, y no muestra las transferencias http://www.nature.com/nature/focus/crick/pdf/crick227.pdf
Artículo traducido:
http://tinyurl.com/DNA-Estructura desconocidas en los seres vivos. 1987 Los "Cromosomas Artificiales de Levadura", o YAC, permite a los científicos tomar prestada la maquinaria de duplicación del ADN de las células.

1996 Oveja Dolly

1990 Lanzamiento del PGH (Proyecto Genoma Humano).

1996 Comienza la secuenciación del genoma humano.

2001 Primer borrador de la secuencia del genoma humano.

2006 Culminación del proyecto al publicarse la secuencia del último cromosoma humano en la revista Nature. Historia de la Biología

Mtro. Oscar Carbajal Mariscal


David Rumayor Carrillo
(1944-1953) Extra (artículos)>> http://www.nature.com/nature/dna50/archive.html
1949 Linus Pauling descubre las hemoglobinas anormales y estudia como la herencia podía influir en las mutaciones de dichas proteínas.

1949 Erwin Chargaff demuestra que existen varios nucleósidos en los ácidos nucleicos, en proporciones desiguales, pero las concentraciones de adenina y timina son igua les a las de guanina y citosina.

1952 S. L. Miller produce aminoácidos de compuestos sencillos expuestos a condiciones semejantes a las primordiales. 1983 Mapeo genético de enfermedad (Huntington). http://www.nature.com/emboj/index.html "Omnis cellula e cellula" 1953 F. H. C. Crick y J. D. Watson proponen la teoría de la Doble Hélice para explicar la duplicación del ácido nucleico. Wilkins M.H.F., A.R. Stokes A.R. & Wilson, H.R. Rosalind Franklin and Ray Gosling Rosalind Franklin y Gosling Ray proporcionan evidencia adicional de la naturaleza helicoidal de los ácidos nucleicos, y la conclusión de que la cadena principal de fosfato se encuentra en el exterior de la estructura. 1831 Robert Brown, descubridor también del movimiento perpetuo de las partículas, observó al microscopio una pequeña estructura en forma de nuez, que denominó núcleo (del diminutivo latino nucula, de nux nucís, "nuez"). 1838 Christian Ehrenberg fue testigo de que el núcleo, al igual que la célula, se dividía mediante un proceso que él denominó como "fragmentación". "El núcleo es el reservorio del material hereditario, y el plasma que lo rodea le sirve de adaptación al mundo externo". 1860 Pasteur da el golpe final a la teoría de la generación espontánea, y demuestra que cualquier forma de vida proviene de otra vida preexistente.

1863 Lyell publica La Antigüedad del Hombre, apoyando el darvinismo.

1863 Thomas Huxley publica El lugar del Hombre en la Naturaleza, apoyando el darvinismo.

1866 Gregor Mendel publica su teoría de la genética pero pasa inadvertida.

Ernest Haeckel








1869 Friedrich Miescher descubre los ácidos nucleicos.

1871 Darwin publica El Origen del Hombre, en el que señala la evolución de éste desde formas inferiores. 1873 Schneider determina la relación que existía entre la disposición de los cromosomas y los distintos momentos del ciclo celular (metafase y anafase). 1906 Thomas Morgan empieza a usar Drosophila en experimentos de genética. En 1910 demuestra que los genes estan en los cromosomas. 1900 De Vries y otros dos botánicos redescubren a Mendel y sus teorías. 1902 Theodor Boveri y el americano Walter Sutton formularan a la vez y de manera independiente la teoría cromosómica de la herencia. Sutton señala que los cromosomas controlan la herencia de los caracteres físicos. 1897 Edward Buchner demuestra que existen enzimas en la levadura, y que actúan incluso si se destruyen las células que las contienen. 1967 Lynn Margulis propone la Teoría de la endosimbiósis seriada 1944 A. J. P. Martin describe
la técnica de la cromatografía
sobre papel. 1944 Avery, McLeod y McCarty concluyeron que los genes estaban compuestos de ADN
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