Concetto 15DNA e proteine sono molecole chiave del nucleo cellulare.
Nel 1869, Friedrich Miescher isolò la “nucleina”, il DNA con proteine associate, dai nuclei cellulari. Fu il primo a identificare il DNA come una molecola distinta. Phoebus Levene era un chimico organico nei primi anni del 1900. Egli è forse meglio conosciuto per la sua errata ipotesi tetranucleotide del DNA.
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- Phoebus Levene (1869-1940)
Friedrich Miescher (1844-1895)
Friedrich (Fritz) Miescher è nato a Basilea, in Svizzera. La famiglia Miescher era molto rispettata e faceva parte dell’élite intellettuale di Basilea. Il padre di Friedrich era un medico e insegnava anatomia patologica; lo zio di Friedrich, Wilhelm His, era un noto embriologo.
Miescher era uno studente eccellente nonostante la sua timidezza e un handicap uditivo. Miescher inizialmente voleva essere un prete, ma suo padre si oppose all’idea e Miescher entrò nella scuola di medicina. Quando si laureò nel 1868, Miescher escluse le specialità in cui le interazioni con i pazienti erano necessarie a causa del suo problema di udito. Decise di basare la sua carriera sulla ricerca medica. Andò all’Università di Tubinga per studiare sotto Felix Hoppe-Seyler nella nuova facoltà di scienze naturali.
Il laboratorio di Hoppe-Seyler è stato uno dei primi in Germania a concentrarsi sulla chimica dei tessuti. In un momento in cui gli scienziati stavano ancora discutendo il concetto di “cellula”, Hoppe-Seyler e il suo laboratorio stavano isolando le molecole che componevano le cellule. A Miescher è stato affidato il compito di ricercare la composizione delle cellule linfoidi — globuli bianchi.
Queste cellule erano difficili da estrarre dalle ghiandole linfatiche, ma sono state trovate in grandi quantità nel pus dalle infezioni. Miescher raccolse bende da una clinica vicina e lavò via il pus. Ha sperimentato e isolato una nuova molecola – nucleina-dal nucleo cellulare. Ha determinato che la nucleina era composta da idrogeno, ossigeno, azoto e fosforo e c’era un rapporto unico tra fosforo e azoto. Fu in grado di isolare la nucleina da altre cellule e in seguito usò lo sperma di salmone (al contrario del pus) come fonte.
Anche se Miescher ha fatto la maggior parte del suo lavoro nel 1869, il suo articolo sulla nucleina non è stato pubblicato fino al 1871. La nucleina era una molecola così unica che Hoppe – Seyler era scettico e voleva confermare i risultati di Miescher prima della pubblicazione.
Miescher continuò a lavorare sulla nucleina per il resto della sua carriera. Ha anche esaminato i cambiamenti metabolici che si verificano nel salmone quando depongono le uova. Nel 1872, Miescher è stato nominato professore di fisiologia presso l’Università di Basilea, una posizione precedentemente ricoperta da suo padre e poi suo zio. L’appuntamento significava più fondi e attrezzature per la ricerca, ma significava anche che Miescher doveva insegnare. Anche se ha messo in un sacco di tempo e fatica, Miescher non era un buon insegnante. La sua timidezza e preoccupazione per la sua ricerca ha reso difficile per lui di relazionarsi con i suoi studenti. Era un perfezionista e un maniaco del lavoro, e spesso ha lavorato molto lunghe ore per fare gli isolamenti nucleina.
Sarebbero passati anni prima che il ruolo degli acidi nucleici fosse riconosciuto. Miescher stesso credeva che le proteine fossero le molecole dell’ereditarietà. Tuttavia, Miescher pose le basi per le scoperte molecolari che seguirono. Miescher morì nel 1895 di tubercolosi.
Phoebus Levene conosceva Ivan Pavlov-il fisiologo che sviluppò l’idea del riflesso condizionale addestrando i cani a salivare al suono di una campana. Durante una visita a New York, Pavlov è stato aggredito. Fu Levene che aiutò Pavlov a tornare a casa fornendo denaro e un nuovo visto.
L’ipotesi del tetranucleotide di Levene non è corretta. Che tipo di teorie alternative puoi inventare per spiegare la struttura del DNA?