Historia mundial
Las contribuciones de Rosalind Franklin al descubrimiento del doble helix del ADN
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Introducción: La mujer detrás del doble helix
Pocos descubrimientos en la biología moderna han reencarnado nuestra comprensión de la vida tan profundamente como la estructura doble helix del ADN. La historia de su descubrimiento se cuenta a menudo a través de la lente de James Watson y Francis Crick, los jóvenes científicos que construyeron el modelo icónico en la Universidad de Cambridge en 1953. Sin embargo, detrás de ese modelo se encuentra una base de datos experimentales que no pudieron haber sido producidos sin el trabajo meticuloso y dudoso de Franklin
La vida temprana y la educación
Rosalind Elsie Franklin nació el 25 de julio de 1920, en Notting Hill, Londres, en una familia judía bien establecida. Su padre, Ellis Franklin, fue un banquero que más tarde se convirtió en un becario de investigación en la Universidad de Londres; su madre, Muriel Waley Franklin, vino de una familia de intelectuales y filántropos. La familia Franklin valoró la educación y el servicio público, pero Rosalind búsqueda de la ciencia encontró muchos hombres de lucha.
Franklin asistió a la Escuela de Niñas de San Pablo en Londres, una de las pocas instituciones que proporcionaron una formación científica rigurosa para las mujeres jóvenes. Allí se exceleró en química, física y latín, y desarrolló un amor por la precisión y el orden. En 1938, entró en Newnham College, Cambridge, para estudiar el futuro de Ciencias Naturales Tripos. Se graduó en 1941, pero Cambridge no concedió plenos grados a las mujeres en ese momento; ella recibiría más tarde un título de título titular
Investigación temprana sobre carbón y carbono
Norrish le asignó a Franklin que estudiara la química física del carbón, un tema aparentemente mundano que sería sorprendentemente fructífero. Ella investigó la estructura microporosa de diferentes tipos de carbón y cómo adsorbió gases. Su trabajo llevó a un doctorado de Cambridge en 1945 y produjo varios documentos que mejoraron la eficiencia de las máscaras de gas durante la Segunda Guerra Mundial.
Mastering X-Ray Crystallography in Paris
Después de la guerra, Franklin buscó un ambiente científico más estimulante. En 1947, se trasladó a París para trabajar en el Laboratoire Central des Services Chimiques de l’État, donde se unió al grupo de Jacques Méring. Allí aprendió cristalografía de rayos X, una técnica que utiliza la difusión de rayos X a través de materiales cristalinos para determinar estructuras atómicas.
Franklin amaba su tiempo en Francia. Ella prosperó en el ambiente colaborativo y menos jerárquico del laboratorio francés, donde sus colegas respetaban su intelecto y su perfeccionismo. Publicó varios artículos en revistas francesas y se volvió fluida en el idioma. Cuando finalmente regresó a Inglaterra, trajo consigo no sólo su experiencia técnica sino también un fuerte sentido de independencia profesional.
Investigación en King’s College London: El proyecto de ADN comienza
En 1950, Franklin fue ofrecido una beca de investigación de tres años en King’s College London en el laboratorio del profesor John Randall. La posición fue parte de un esfuerzo más amplio para entender la estructura del ADN, que ya se sabía que llevaba información genética pero cuya forma tridimensional seguía siendo desconocida. Randall le asignó a Franklin para mejorar el equipo de difusión de rayos X y para obtener imágenes claras de las fibras de ADN.
Randall escribió una carta a Wilkins diciendo que Franklin sería su asistente, pero nunca se comunicó esto a Franklin. Cuando Wilkins regresó, asumió que Franklin era un apoyo técnico, mientras que Franklin creía que era una investigadora independiente con igual estatus. Esta desalineación dio el escenario para una rivalidad profesional amarga. Franklin, acostumbrado al sistema francés igualitario, encontró la atmósfera en el recortamiento del Rey. Wilachkins, para su partcro
Las dos formas de ADN y fotografía 51
A pesar de las tensiones personales, Franklin hizo un rápido progreso. Dentro de meses, había construido una cámara de rayos X de alta resolución y producido patrones de difusión mucho más limpios que cualquier obtenido antes. Identifica dos formas distintas de ADN: la forma “A” que apareció bajo condiciones más drásticas y cristalinas, y la forma “B”, que surgió en condiciones más hidratadas y fibrosas. Franklin metódicamente registró las condiciones que dieron cada forma y comenzó a calcular las dimensiones de las dimensiones.
En mayo de 1952, Franklin y su estudiante graduado Raymond Gosling capturaron una imagen de la forma B que se convertiría en legendario: Fotografía 51. El patrón de difusión mostró un claro arreglo de forma X de manchas, la firma clásica de una estructura helicoidal. Franklin y Gosling pasaron meses analizando los datos.
La Compartir de datos no autorizada
A principios de 1953, la administración del King’s College decidió trasladar a Franklin a Birkbeck College, terminando eficazmente su trabajo en el ADN. Antes de irse, Wilkins sin el conocimiento o permiso de Franklin mostró la fotografía 51 a James Watson durante una visita a King’s. Watson escribió más tarde que al ver la imagen, su “cama se abrió” y su “pulse comenzó a correr.”
El propio trabajo analítico de Franklin
Mientras tanto, Franklin continuó su análisis independientemente.Preparó un informe detallado de sus hallazgos, que presentó al MRC. En él, afirmó que el ADN era un helix con dos o tres hilos, que los grupos de fosfato estaban en el exterior, y que el número de pares base por turno podría ser determinado de los datos de la diffracción. Ella no construyó un modelo físico, prefirió obtener características estructurales matemáticamente de los patrones de la difracción cuidadosamente.
Publicación y Premio Nobel
En abril de 1953, tres documentos sobre la estructura del ADN aparecieron en la revista Naturaleza. Watson y Crick publicó el papel sobre el modelo de doble helix primero (9 de abril), seguido de dos documentos el 25 de abril: uno por Wilkins, Stokes y Wilson que proporcionaba apoyo experimental, y uno por Franklin y Gosling detallando sus datos de radiografía.
La comunidad científica acreditó rápidamente a Watson y Crick como los principales descubridores. En 1962, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue otorgado a Francis Crick, James Watson y Maurice Wilkins. Rosalind Franklin había muerto de cáncer de ovario en 1958 a la edad de 37. El Comité Nobel no otorga premios posthumously, por lo que no podía ser considerada. Además, experimentalmente incluso si hubiera vivido, no es cierto que hubiera sido un modelo de exclusión.
Carrera posterior en Birkbeck College: Contribuciones a Virology
Después de salir del King’s College en 1953, Franklin se trasladó a Birkbeck College, donde estableció su propio laboratorio de cristalografía de rayos X. Se dirigió a su atención a los virus del ARN, un campo entonces en su infancia. Su tema principal era el virus del mosaico de tabaco (TMV), un virus de planta que sirvió como modelo para entender el montaje viral. Franklin y su pequeño equipo consisten en la difusión de rayos X para determinar la disposición de cada subunidades
La obra de Franklin sobre TMV fue innovadora. Ella demostró que los mismos principios cristalinos usados para resolver el ADN podrían aplicarse a asambleas macromoleculares más grandes y complejas. Publicó 17 artículos sobre virus durante los últimos cinco años de su vida, cada uno caracterizado por detalles experimentales meticulosos y una interpretación cuidadosa. Su investigación sobre la estructura del virus polio (poliovirus) y otros virus de plantas proporcionó la base para esfuerzos posteriores en el diseño estructural de la virología de la vidrópica.
Illness and Final Years
En 1956, Franklin fue diagnosticada con cáncer de ovario. Se sometió a cirugía y quimioterapia experimental, pero la enfermedad continuó progresando. A lo largo de su enfermedad, mantuvo un programa de investigación activo, a menudo trabajando desde su cama hospitalaria. Ella siguió supervisando su grupo de investigación, revisando manuscritos y preparando documentos para su publicación. Su último papel importante, sobre la estructura de TMV, fue publicado posthumously en 1958.
La ética de la distribución de datos y la discriminación por motivos de género
La historia de Franklin plantea profundas preguntas sobre ética científica y el papel del género en el reconocimiento académico. El compartir no autorizado de la fotografía 51 sin el consentimiento de Franklin es una clara violación de las normas de investigación. Watson y Crick uso de sus datos sin la debida atribución, junto con su desmisiva representación de Franklin en el memoir de Watson El doble punto excluido de mitad ] (1968), contribuyó a muchas décadas bajo el acceso estructural
Estos temas no son meramente históricos, sino que siguen resonando en la ciencia moderna, donde el crédito por descubrimiento se distribuye a menudo de manera desigual, y donde todavía se pueden pasar por alto las contribuciones de mujeres e investigadores minoritarios. El caso de Franklin se ha convertido en una piedra angular para las discusiones sobre el intercambio de datos, la atribución y la necesidad de una comunicación transparente dentro de los grupos de investigación.
Legado y Reconocimiento Moderno
Durante décadas después de su muerte, el papel de Rosalind Franklin en el descubrimiento del ADN fue marginado o ignorado abiertamente. La memoria de Watson la retrató como una científica agresiva, poco cooperativa y técnicamente competente pero no inspirada — una caricatura que los historiadores feministas de la ciencia, como Anne Sayre en su biografía de 1975 Rosalind Franklin y DNA dicen correctos independientemente,
Hoy, Franklin es reconocido como un contribuyente igual al descubrimiento del doble helix. Numerosas instituciones han nombrado edificios, premios y profesoras después de ella. La Sociedad Real estableció el Premio Rosalind Franklin en 2003 para apoyar a las mujeres en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas. La Agencia Espacial Europea nombró su Rover ExoMars Rosalind Franklin en el riguroso Instituto de la Ciencia de Franklin Rosalin
Lecciones clave de la carrera de Franklin
- Cuestiones de precisión. La cuidadosa medición de los parámetros helicales de Franklin dio a Watson y Crick los datos numéricos que necesitaban para construir su modelo.
- El crédito científico no siempre es justo. Ella nunca recibió el Premio Nobel, pero su trabajo ahora se enseña como fundamental junto al modelo.
- Resilience in the face of exclusion. Después de ser forzada al proyecto de ADN, ella se desvía de virología y hacía contribuciones igualmente importantes allí.
- Normas éticas para compartir datos. El uso no autorizado de sus datos subraya la importancia del consentimiento y la debida atribución en la ciencia colaborativa.
Para más lectura, vea el Perfil de la naturaleza sobre Rosalind Franklin], el Archivo de la Escuela de King de sus papeles, y la Biblioteca Nacional de Medicina en línea .
Conclusión
Las contribuciones de Rosalind Franklin al descubrimiento del doble hélice del ADN no fueron meramente solidarias; fueron fundamentales. Sus imágenes de difusión de rayos X, especialmente la fotografía 51, y sus cálculos analíticos proporcionaron la base empírica para el modelo que transformó la biología. Sin sus datos, Watson y Crick no habrían carecido de pruebas críticas para construir su doble hélice. Más allá del ADN, su trabajo pionero en la estructura de virus