64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 1

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 2 April 25, 2017 Celebrate DNA Day 2017 - explore our best genetics research https://twitter.com/hashtag/dnaday17

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 3 1953-2017 Significado de la Doble Hélice Watson y yo hemos descubierto el secreto de la vida! Significado de la Doble Hélice 64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 4 MOLECULAR STRUCTURE OF NUCLEIC ACIDS We wish to suggest a structure for the salt of deoxyribose nucleic acid (D.N.A.). This structure has novel features which are of considerable biological interest.

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 5 Antecedentes: La genética clásica y formal 1865 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1865 1902 1910-25 1918-47 Herencia particulada de caracteres fenotípicos Teoría cromosómica de la herencia Genes recombinan y están ordenados lineamente en cromosomas Genes mutan y evolucionan

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 6 Principio de los 40s Material hereditario: Información fenotipo Transmisión Mutación Evolución 1865 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1865 1902 1910-25 1918-47 Herencia particulada de caracteres fenotípicos Teoría cromosómica de la herencia Genes recombinan y están ordenados lineamente en cromosomas Genes mutan y evolucionan

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 7 1944: What is life? La parte más esencial de una célula viva puede muy bien denominarse un cristal aperiódico. El cristal aperiódico es un texto cifrado, posiblemente una gran molécula de proteína. El número de átomos no necesita ser muy grande para producir un número casi ilimitado de posibles combinaciones. La genética es la ciencia más interesante de nuestros días 1865 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1865 1902 1910-25 1918-47 1944

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 8 1944: El DNA es el principio transformante Neumonía causada por bacteria Streptococcus pneumoniae Oswald Avery, C. MacLeod y M. McCarty El DNA es el material hereditario Osvald Avery 1865 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1865 1902 1910-25 1918-47 1944

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 9 Química ácidos nucleicos Antes 1951 Citosina Timina N O N N o N N o Base P 5 o 3 HO Guanina P 5 o 3 HO Adenina Fostato N O N N N N Azúcar N N N N N P 5 o 3 HO P 5 o 3 HO

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 10 Química ácidos nucleicos

1950: Reglas de Chargaff 1. Proporción de purinas = Proporción de pirimidinas A + G = C + T 2. A = T 3. G = C 1865 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1865 1902 1910-25 1918-47 1944 1950 64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 11

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 12 1951

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 13 Los protagonistas Octubre 1951

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 14 Los protagonistas Laboratorio Cavendish Dr. J. Watson 23 años Biólogo F. Crick 35 años Físico Cambridge

Los protagonistas Laboratorio Cavendish Dr. J. Watson 23 años Biólogo F. Crick 35 años Físico Cambridge Londres Dr. M. Wilkins Dra. R. Franklin King s Antonio College Barbadilla 35 años 31 años Londres 64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura Físico en Doble Hélice Química del DNA 15

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 16 Los protagonistas California CalTech Dr. Linus Pauling Institut 50 años Químico Estructura α- Hélice

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 17 Aproximación experimental resolución estructura 3D Difracción de rayos X Film fotográfico Film fotográfico

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 18 Aproximación experimental resolución estructuras 3D Modelos moleculares a escala

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 19 Línea del tiempo 1951 1952 Otoño Invierno Primavera Verano Watson llega a Cambridge y conoce Crick Encuentro con Wilkins: la estructura es una hélice Seminario Franklin Modelo tres cadenas de Watson y Crick

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 20 Modelo triple hélice Watson y Crick

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 21 Línea del tiempo 1951 1952 Otoño Invierno Primavera Verano Watson llega a Cambridge y conoce Crick Encuentro con Wilkins: la estructura es una hélice Seminario Franklin Modelo tres cadenas de Watson y Crick Watson y Crick deben abandonar DNA Crick se centra en su tesis estructura hemoglobina Watson obtiene fotografía TMV Pauling pide a Wilkins copia patrón difracción

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 22 Línea del tiempo 1952 1953 Otoño Invierno Primavera Crick visita Wilkins Modelo DNA de Pauling Llega manuscrito modelo Pauling Watson comunica modelo a Wilkins, Franklin se va, fotografía 51

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 23 Fotografías de Difracción de rayos X del DNA Fotografía 51 Rosalind E. Franklin DNA Forma A DNA Forma B

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 24 Línea del tiempo 1952 1953 Otoño Invierno Primavera Crick visita Wilkins Modelo DNA de Pauling Llega manuscrito modelo Pauling Watson comunica error modelo a Wilkins - Franklin se va - fotografía 51 Watson y Crick vuelven al DNA

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 25 Interpretación del patrón difracción de rayos X en el DNA DNA Forma B

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 26 Línea del tiempo 1952 1953 Otoño Invierno Primavera Crick visita Wilkins Modelo DNA de Pauling Llega manuscrito modelo Pauling Watson comunica modelo a Wilkins, Franklin se va, fotografía 51 Watson y Crick vuelven al DNA Modelo de cartón de las bases Descubrimiento de la complementariedad 28 de Febrero

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 27 Modelos moleculares

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 31 Significado reglas de Chargaff Complementariedad de las bases

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 32 La visión de la estructura

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 35 http://www.dnai.org/a/index.html

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 36 La visión de la estructura La parte más esencial de una célula viva puede muy bien denominarse un cristal aperiódico. Mensaje codificado...actcatgc...

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 37 J. Watson y F. Crick Concluyen: La estructura del DNA es una doble hélice, formada por cadenas orientadas en direcciones opuestas. La estructura se mantiene gracias a enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas que se encuentran orientadas hacia el interior de las cadenas

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 38 Replicación exacta Significado de la Doble Hélice La complementariedad de las bases nitrogenadas permite que la secuencia de una cadena sencilla de DNA actúe como un molde para la formación de una copia complementaria de DNA

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 39 Significado de la Doble Hélice La estructura suministra una explicación asombrosamente simple del fenómeno de la herencia La estructura explica: La naturaleza de la secuencia lineal de los genes (información digital cuaternaria en secuencias unidimensionales de monómeros A,T,G,C) El mecanismo de replicación exacta de los genes La naturaleza química de la mutación La evolución de la información genética

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 40 Significado de la Doble Hélice La estructura es un ejemplo supremo de reduccionismo

Una estructura tan bonita tenía, por fuerza, que existir J. Watson 64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 41

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 42

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 43 Hemos encontrado el secreto de la vida

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 44 Línea del tiempo 1952 1953 Otoño Invierno Primavera Crick visita Wilkins Modelo DNA de Pauling Watson comunica a Wilkins, Franklin se va, fotografía 51 Llega manuscrito modelo Pauling Watson y Crick vuelven al DNA Modelo de cartón de las bases Descubrimiento de la complementariedad Modelo de metal

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 45 Recepción del modelo Significado de la Doble Hélice Modelo en metal del DNA

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 46 Línea del tiempo 1952 1953 Otoño Invierno Primavera Crick visita Wilkins Modelo DNA de Pauling Watson comunica a Wilkins, Franklin se va, fotografía 51 Llega manuscrito modelo Pauling Watson y Crick vuelven al DNA Modelo de cartón de las bases Descubrimiento de la complementariedad Modelo de metal Se envía manuscrito Publicación

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 47 25 de Abril 1953 It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material.

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 48 Y ahora las declaraciones de Watson y Crick sobre el ADN. Esto es para mí la prueba verdadera de la existencia de Dios Salvador Dalí

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 49 Galacidalacidesoxyribonucleicacid, también conocido como Homenaje a Crick y Watson (Descubridores del DNA)). Pintura de Salvador Dalí de 1963. Simboliza las tres etapas de la existencia: la vida, la muerte y el más allá La estructura del DNA, en la izquierda, representa la vida. Gala está en el centro y a la derecha una molécula de sal formada con hombres que la apuntan con su fusil y que representa la muerte. Dios se representa en la parte superior, que resucita el espíritu de Cristo, y significa el más allá. Dalí afirmó que la doble hélice es "la única estructura que conecta al hombre con Dios"

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 50 Antes pensábamos que nuestro futuro estaba en las estrellas. Ahora sabemos que está en nuestros genes. James Watson

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 51 1962: Entrega premios Nobel

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 52 Rosalind Franklin: la dama oscura del DNA

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 53 Rosalind Franklin: la dama oscura del DNA

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 54 La doble hélice

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 55 2003

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA Significado de la Doble Hélice Francis Collins talking with James Watson (Cold Spring Harbor Laboratory, May 2015)

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA Significado de la Doble Hélice El trabajo original de Watson y Crick del 53 es una lectura obligada. Lo podéis bajarlo de este enlace: Watson-Crick original paper (1953 Nature) Annotated version of the Watson and Crick paper Papers http://www.nature.com/nature/dna50/archive.html Celebración 50 aniversario descubrimiento de la doble hélice en la UAB En el libro la doble hélice Watson explica los aspectos científicos y humanos del descubrimiento con un estilo descarado, inusual para los ensayos científicos. La doble hélice es un clásico, un texto apasionante que todo genético debería leer. El octavo día de la creación (un cortometraje 13m1s sobre la historia del descubrimiento de la doble hélice realizado e interpretado por estudiantes del curso 2015-16). Ficha técnica.

64 Aniversario del Descubrimiento de la Estructura en Doble Hélice del DNA 59 Sant Jordi 2017