50&50 GL 27/2/22
¿#SabíasQue fue una #Mujer quien hizo los mayores aportes de cómo se estructura el ADN?
En 1952 la química #RosalindFranklin tomó las primeras fotografías de la doble hélice
Sus aportes supusieron un avances histórico para la ingeniería genética
Rosalind Franklin; la "gigante" que quisieron olvidar. La estructura del ADN.
El 25 de julio de 1920, nacía la química y cristalógrafa inglesa Rosalind Elsie Franklin (Notting Hill, Londres, Inglaterra, 25 de julio de 1920-Chelsea, Londres, Inglaterra,16 de abril de 1958)
Cuando en el año en 1962, Wilkins, Watson y Crick recibieron el Premio Nobel de Medicina y Fisología por su descubrimiento de la estructura del ADN, una ausencia se hizo evidente en la ceremonia de entrega. Se había cometido un error imperdonable. Rosalind Franklin se merecía ese Premio, tanto o mas, que cualquiera de los galardonados.
Ni Watson, ni Crick, ni Wilkins hicieron mención alguna de sus trabajos en los agradecimientos por el Premio Nobel, pese a que una fotografía suya la Fotografía 51 (una imagen del ADN obtenida por Rosalind Franklin mediante difracción de rayos X en 1952), había sido una evidencia fundamental, para identificar la estructura del ADN.
Hacía tan sólo 4 años que Rosalind Franklin había muerto...
Es cierto que no se concede un premio Nobel a título póstumo (sólo se ha hecho una vez), pero la ausencia de la mención del trabajo de Franklin, se sigue considerando como una falta de respeto descomunal por parte de los galardonados.
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Rosalind Elsie Franklin (Notting Hill, Londres, Inglaterra, 25 de julio de 1920-Chelsea, Londres, Inglaterra,16 de abril de 1958) fue educada en una escuela privada en Norland Place, en el oeste de Londres. A los nueve años fue admitida en un internado la Escuela Lindores para señoritas en Sussex. A los once años la cambiaron a la Escuela St. Paul's para niñas. Con seis distinciones, se matriculó en 1938 y ganó una beca para la universidad, la Beca de Fin de Estudios (School Leaving Exhibition), de 30 libras esterlinas al año durante tres años, 5 libras esterlinas de parte de su abuelo
Franklin asistió a Newnham College, Cambridge, en 1938 y estudió química dentro del Tripos de Ciencias Naturales.
En 1941, se le otorgaron Honores de Segunda Clase por sus exámenes finales. Aceptó la distinción como un título de licenciatura en aptitudes para su empleo. Cambridge empezó a otorgar títulos de licenciatura y maestría a las mujeres en 1947, y las mujeres que se habían graduado antes los recibieron de manera retroactiva
Franklin ganó una estancia de investigación, con la cual se unió al laboratorio de fisicoquímica de la Universidad de Cambridge para trabajar bajo la supervisión de Ronald George Wreyford Norrish.
Renunció al laboratorio de Norrish y cumplió con los requisitos que estipulaba la Ley del Servicio Militar Nacional, por lo que en 1942 comenzó a trabajar como Oficial Asistente de Investigación en la Asociación Británica para la Investigación del Uso del Carbón (BCURA), en Coombe Springs, cerca de Kingston Upon Thames y de la frontera sudoccidental de Londres.
Estudió la porosidad del carbón y comparó la densidad del helio.
Descubrió la proporción entre las finas constricciones en los poros del carbón y la permeabilidad del espacio poroso. Al concluir que las sustancias eran expulsadas siguiendo un patrón de tamaño molecular, ayudó a clasificar carbones y a predecir con precisión su capacidad para ser utilizados como combustibles y para la producción de aparatos de guerra (por ejemplo, para máscaras de gas). Este trabajo fue la base de su tesis de doctorado (Ph.D.), titulada La fisicoquímica de coloides orgánicos sólidos con referencia especial al carbón, por la cual recibió el grado en 1945. Su trabajo fue la base para varios artículos
Franklin se trasladó a París en 1947, como chercheur (investigadora postdoctoral) bajo la supervisión de Jacques Mering en el Laboratorio Central de Servicios Químicos del Estado, donde se convirtió en una consumada cristalógrafa de rayos X.
En 1950, Franklin recibió la beca Turner and Newall por 3 años para trabajar en King's College, Londres. En enero de 1951, empezó a trabajar como asociada de investigación en la Unidad de Biofísica del Consejo de Investigación Médica (CIM), dirigida por John Randall. Originalmente, trabajaría en difracción de rayos X aplicada a proteínas y lípidos en solución, pero Randall redirigió su trabajo a fibras de ADN, gracias a los últimos desarrollos en el campo, pues ella era la única investigadora con experiencia en difracción experimental en King's College en ese momento.
Randall realizó esta resignación, aun antes de que ella iniciara sus actividades en King's, debido al consiguiente trabajo pionero hecho por Maurice Wilkins y Raymond Gosling, estudiante de doctorado a quien asignaron como su ayudante.
Franklin, que trabajaba con Gosling, empezó a aplicar sus conocimientos en rayos X en la estructura del ADN. Utilizó una microcámara y un tubo nuevo de enfoque fino para rayos X, ambos ordenados por Wilkins, que ella refinó, ajustó y enfocó cuidadosamente. Utilizando su formación como físicoquímica, manipuló cuidadosamente la hidratación crítica de sus muestras
Franklin y Gosling descubrieron que existían dos formas de ADN: cuando la humedad era alta, la fibra de ADN adoptaba una figura larga y delgada, mientras que en estado seco adquiría una forma corta y ancha.
Estas formas se denominaron A y B, respectivamente. Debido al intenso conflicto de personalidades entre Franklin y Wilkins, Randall dividió el trabajo relativo al ADN. Franklin escogió la forma A, de la que poseía una base de datos basta, mientras que Wilkins seleccionó la forma B, pues sus datos preliminares habían sugerido que esta era helicoidal.
Al final de 1951, se creía en King's College que la forma B del ADN era helicoidal, pero después de que Franklin documentó una imagen asimétrica en mayo de 1952, ella misma dejó de creer que la forma A tuviese una estructura helicoidal.
Durante 1952 aplicaron la función de Patterson a las imágenes de ADN que habían generado. Esto implicó un trabajo muy demandante, pero rindió frutos y acrecentó la comprensión de la estructura de la molécula.
En enero de 1953, Franklin había reconciliado sus datos en conflicto y concluyó que ambas formas de ADN estaban formadas por 2 hélices, y había comenzado a escribir una serie de tres manuscritos, dos de los cuales incluían un esqueleto ADN de doble cadena. Sus dos manuscritos acerca de la forma A se publicaron en la revista Acta Crystallographica en Copenhague el 6 de marzo de 1953, un día antes de que Watson y Crick completaran su modelo de ADN B.
El 8 de julio de 1953, modificó uno de esos artículos "en prueba", debido al trabajo reciente realizado por los equipos de trabajo de King's y Cambridge.
El tercer borrador hablaba acerca de la forma "B" del ADN, data del 17 de marzo de 1953 y lo descubrió años después su colega de Birkbeck, Aaron Klug, entre otros documentos suyos.
El 30 de enero de 1953, Watson viajó a King's College con un preliminar de la propuesta de la estructura de ADN incorrecta planteada por Linus Pauling. , Watson fue al laboratorio de Franklin con el mensaje urgente de que todos deberían colaborar, antes de que Pauling se diera cuenta de su error.
Franklin, poco impresionada, se veía enojada cuando Watson sugirió que ella no sabía interpretar sus datos correctamente. Watson se retractó apresuradamente y buscó apoyo en Wilkins, quien parecía atraído por la conmoción. Wilkins le mostró a Watson la imagen del ADN que Franklin obtuvo por medio de difracción de rayos X. Watson, por su parte, mostró a Wilkins la pre-publicación del manuscrito de Pauling y Corey. La foto 51 de Franklin y Gosling le dio información fundamental sobre la estructura del ADN al par de Cambridge, mientras que el artículo de Pauling y Corey describía una molécula notablemente similar a su primer modelo, que era incorrecto.
La Fotografía 51 es el nombre dado a una imagen del ADN obtenida por Rosalind Franklin mediante difracción de rayos X en 1952, y que fue una evidencia fundamental, para identificar la estructura del ADN.
Ninguna otra inspiración fue tan fuerte como ésta para la publicación por ellos, en 1953, de la estructura del ADN, tal como ellos mismos reconocieron.
En febrero de 1953, a la edad de 33 años, Rosalind escribió en sus notas de trabajo “la estructura del ADN tiene dos cadenas”. Para ese entonces, ella también sabía que la molécula del ADN tiene sus grupos fosfato hacia afuera y que existe en dos formas.
James Watson y Francis Crick propusieron en 1953 el modelo de la doble hélice de ADN para representar la estructura tridimensional del polímero. En una serie de cinco artículos en el mismo número de Nature se publicó la evidencia experimental que apoyaba el modelo de Watson y Crick. De éstos, el artículo de Franklin y Raymond Gosling fue la primera publicación con datos de difracción de rayos X que apoyaba el modelo de Watson y Crick,y en ese mismo número de Nature también aparecía un artículo sobre la estructura del ADN de Maurice Wilkins y sus colaboradores.
El 2 de abril de 1953, la revista Nature aceptaba un artículo para su publicación denominado "Estructura molecular de los ácidos nucléicos. La estructura molecular del ácido desoxiribonucléico".
Lo firmaban Francis Crick y James Watson. En el artículo se describe la doble hélice como la estructura del DNA. Un artículo que pasaría a la Historia.
"Deseamos sugerir una estructura para el DNA, la cual tiene nuevos hallazgos, que son de considerable interés biológico".
El célebre trabajo titulado "Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid", apareció publicado en la revista Nature, el 25 de abril de 1953. (Molecular structure of nucleic acids; a structure for deoxyribose nucleic acid. (Watson JD, Crick FH. Nature. 1953 Apr 25;171(4356):737-8.)
En el mismo número de la revista Nature, aparecía publicado un artículo de Franklin y Raymond Gosling que fue la primera publicación con datos de difracción de rayos X que apoyaba el modelo de Watson y Crick. (R.E. Franklin and R.G. Gosling (25 de abril de 1953), «Molecular Configuration in Sodium Thymonucleate», Nature 171 (4356): 740-741).
Rosalind Franklin y Gosling Ray proporcionan la evidencia adicional de la naturaleza helicoidal de los ácidos nucleicos, y la conclusión de que el esqueleto de fosfato se encuentra en la exterior de la estructura.
Posteriormente Arthur Kornberg aportó pruebas experimentales de la exactitud de su modelo.
Franklin dejó King's College, Londres a mediados de marzo en 1953, para ir a Birkbeck College,
Franklin trabajó como científica sénior con su propio grupo de investigación, financiado por el Consejo de Investigación en Agricultura. Ayudó a Gosling a acabar su tesis, aunque ya no fuera su supervisora oficial. Juntos publicaron la primera evidencia de dobles hélices en la forma A del ADN en el ejemplar de julio de Nature de 1953 (Franklin, RE; Gosling, RG (1953). «Evidence for 2-chain helix in crystalline structure of sodium deoxyribonucleate.». Nature 172 (4369): 156-157).
Además, continuó explorando otro de los ácidos nucleicos más importantes, el RNA, una molécula igual de crucial para la vida que el ADN. Volvió a utilizar cristalografía de rayos X para estudiar la estructura del virus del mosaico del tabaco (TMV, por sus siglas en inglés), un virus de ARN.
En 1955 Franklin publicó el primero de sus trabajos más importantes acerca del TMV en Nature, en el cual describió que todos las partículas del virus TMV tenían la misma longitud.
Franklin asignó el estudio de la estructura del TMV completa a su estudiante de doctorado, Kenneth Holmes. Pronto descubrieron que la cobertura del TMV eran proteínas acomodadas en forma de hélice.
Franklin también tuvo un asistente de investigación, James Watt, subsidiado por la Junta Nacional de Carbón; en ese tiempo, también era la líder del grupo ARC de Birkbeck. Los miembros del equipo de Birkbeck continuaron con virus de ARN que afectan muchas plantas, dentro de las cuales se encuentran las papas, el nabo, el tomate y el chícharo. En 1955 se unió al equipo un estudiante postdoctoral estadounidense llamado Donald Caspar.
Él se enfocó en la localización precisa de moléculas de ARN en el TMV. En 1956, él y Franklin publicaron artículos individuales, pero complementarios en una edición de marzo de Nature, en la que mostraban que el ARN en el TMV se encuentra ceñido a la superficie interna del virus hueco.
En 1957, su beca de investigación proporcionada por el ARC expiró; sin embargo, se le otorgó una extensión con vigencia de 1 año de modo que finalizaría en marzo de 1958. Gracias a esto, aplicó por una beca nueva al Instituto Nacional de Salud de los Estados Unidos, que fue aprobada proveyendo ₤10,000 por 3 años, el fondo más grande alguna vez recibido en Birkbeck.
A mediados de 1956, durante un viaje de trabajo en Estados Unidos, Franklin comenzó a sospechar que tenía un problema de salud. En Nueva York, no pudo negar el hecho de que su estómago estaba inflamado. Su diagnóstico reveló que no estaba embarazada, y su caso fue marcado como "URGENTE". Una operación el 4 de septiembre del mismo año reveló tumores en su abdomen.
Aun cuando estaba tomando tratamiento para el cáncer, Franklin y su grupo continuó trabajando y generando resultados: siete artículos en 1956 y seis más en 1957. En 1957, el grupo también trabajaba en el virus de la polio, y gracias a estas publicaciones obtuvo fondos del Servicio Público de Salud y de los Institutos Nacionales de Salud en los Estados Unidos.
A finales de 1957, Franklin enfermó de nuevo y fue internada en el Hospital Royal Marsden.
Regresó al trabajo en enero de 1958, y recibió el nombramiento de Asociada de Investigación Biofísica el 25 de febrero.
Recayó el 30 de marzo, y el 16 de abril de 1958 murió de bronconeumonía, carcinomatosis secundaria y cáncer de ovario en Chelsea, Londres.
Es muy probable que su enfermedad fuese debida a la sobreexposición a los rayos X, durante su trabajo experimental.
Sólo tenía 37 años y había dedicado su vida a la ciencia.
Franklin nunca estuvo nominada para el Premio Nobel.
Cuando en el año en 1962, Wilkins, Watson y Crick recibieron el Premio Nobel de Medicina y Fisología por su descubrimiento de la estructura del ADN, una ausencia se hizo evidente en la Ceremonia de entrega. Se había cometido un error imperdonable. Rosalind Franklin se merecía ese Premio, tanto o mas, que cualquiera de los galardonados.
Ni Watson, ni Crick, ni Wilkins hicieron mención alguna de sus trabajo en los agradecimientos por el Premio Nobel. Hacía sólo 4 años que había muerto.
Es cierto que no se concede un premio Nobel a título póstumo (sólo se ha hecho una vez), pero la ausencia de mención del trabajo de Franklin, se sigue considerando como una falta de respeto descomunal por parte de los galardonados.
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