Una vez identifi cado el ADN como material genético, dilucidar cuál era su es- tructura se transformó en un desafío. Esto se produjo a partir del encuentro entre Francis Crick y James Watson. El primero, Francis Crick biofísico británico que tra- bajaba en su tesis doctoral en el Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cam- bridge, donde muchos investigadores se dedicaban a investigar la estructura tridi- mensional de las grandes moléculas. Crick mismo consideraba al ADN con mucho mayor interés que las proteínas. El segundo, James Watson, biólogo estadouniden- se, realizó su tesis doctoral estudiando a los bacteriófagos, estaba familiarizado con el trabajo de Avery, por lo que comprendía la importancia del ADN en la genética.
En 1953 estos dos científi cos, trabajando en forma conjunta, llegaron a deducir la estructura tridimensional del ADN. Esto no se debió a experimentos realizados por ellos para generar nuevos conocimientos sino que utilizaron los conocimientos disponibles sobre la química del ADN para construir modelos moleculares, traba- jando con alambre y placas metálicas. Tuvieron en cuenta lo que había sido deter- minada entre otros científi cos por Miescher, Kossel, Levene y Chargaff . Además consideraron la existencia de los nucleótidos conformados cada uno por una azúcar desoxirribosa, una base nitrogenada y un grupo fosfato, pero sin embargo no que- daba en claro la disposición de estos nucléotidos en el espacio y por lo tanto era una incógnita la estructura tridimensional de la molécula.
Al tiempo de la llegada de Watson a Inglaterra, un grupo de trabajo del King´s College, de la Universidad de Londres, al que pertenecían Rosalind Elsie Franklin (1920-1958) y Maurice Wilkins, trabajaba en el tema de la cristalografía del ADN. Utilizando la técnica de difracción de rayos X para estudiar la molécula del ADN. Esta técnica consiste en que los rayos X son dirigidos sobre una molécula de ADN,
se refl ejan en un patrón específi co que revela aspectos de la estructura de la molé- cula, el patrón de difracción se puede registrar en placas radiográfi cas. La naturaleza de este patrón depende de la naturaleza del cristal sobre el cual se está trabajando. Las imágenes así obtenidas debían ser luego interpretadas. Cosa que estos científi - cos no pudieron hacer. La conocida Fotografía 51, obtenida por Franklin en 1952, fue mostrada sin su autorización por Wilkins a Watson y Crick, quienes la interpretaron, Mostraba claramente que la estructura del ADN era helicoidal. Es decir a partir de la fotografía lograron desentrañar la estructura en doble hélice de la molécula del ácido desoxirribonucleico (ADN).
En la revista Nature, del 24 de abril de 1953, Watson y Crick publicaron un ar- tículo de solo una carilla que iniciaba con una frase que marcaría el inicio de una nueva etapa en la Biología “Queremos sugerir una estructura para la sal del ácido desoxirribonucleico (A.D.N). Esta estructura presenta rasgos novedosos que tienen un considerable interés biológico”.
En el mismo artículo diferenciaron su modelo del que estaban trabajando otros investigadores como Pauling y Corey quienes proponían un modelo con tres cade- nas enlazadas, con los fósforos cerca del eje de la fi bra y las bases hacia el exterior o el modelo de Fraser quien también proponía un modelo con tres cadenas, con los fosfatos hacia el exterior y las bases en el interior, enlazadas entre sí mediante puentes hidrógeno.
En su propuesta describieron una estructura con una doble cadena helicoidal enroscada alrededor del mismo eje. Con los esqueletos de azúcar- fosfato hacia fue- ra y las bases hacia el interior. Planteaban que las dos cadenas (pero no las bases) estaban relacionadas con un eje de simetría perpendicular al eje de la fi bra y, debido a este eje de simetría la secuencia de átomos, en las dos cadenas tenían que estar dispuestos en direcciones opuestas. Esta estructura “encajaría” además con las di- mensiones establecidas para el ADN por cristalografía de rayos X.
Watson y Crick planteaban en su artículo “La característica novedosa de la es- tructura es la manera en que las dos cadenas se mantienen unidas por las bases púricas y pirimidínicas. Los planos de las bases son perpendiculares al eje de la fi bra. Las bases se mantienen unidas por pares: una sola de las bases de una cadena está unida por puentes hidrógeno a una sola base de la otra cadena… Una de la bases de cada par debe ser una purina y la otra una pirimidínica”
La clave para resolver la estructura surgió cuando Watson se dio cuenta de que una base de adenina podía unirse a una base timina y que una guanina a una cito- sina. Estos apareamientos explicaban la proporción de las bases descubiertas por Chargaff (Pierce, 2005). Relación que se denomina complementariedad. Los puen- tes de hidrógeno solo se podrían formar si la polaridad de las dos cadenas iba en direcciones opuestas, es decir antiparalelas.
La construcción del modelo fue la técnica que Watson y Crick realizaron por sí mismos. En las últimas líneas del artículo, citado previamente, ellos afi rmaron “No ha escapado a nuestr atención que el emparejamiento específi co que hemos postulado sugiere inmediatamente un posible mecanismo de copia para el material genético”.
Determinada la estructura y naturaleza química de los factores mendelianos, luego conocidos como genes, se encontró la clave en cuanto a la transmisión de la información genética.
El planteo de la estructura de una doble hélice, entrelazada y larga para el ADN les posibilitó a Watson y Crick ganar el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1962 junto con Maurice Wilkins “por sus descubrimientos concernientes a la es- tructura molecular de los ácidos nucleicos y su importancia para la transferencia de información en la materia viva” según se lee en el sitio web de la organización del Premio Nobel. El Nobel a Watson y Crick generó cierta controversia por que se ha- bían limitado a recopilar información, sin aportar nuevos datos. Pudieron interpretar algo que otros científi cos no vieron, quizás allí esta su genialidad.