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Ciertos virus infectan sólo a las bacterias y por ello se llaman bacteriófagos, que significa “comedores de bacterias” (FIGU- RA E9-1). Un bacteriófago (o fago, para abreviar) depende de su bacteria huésped para cada aspecto de su ciclo vital (figura E9-1b). Cuando un fago encuentra una bacteria, se adhiere a su pared celular y le inyecta su material genético. La cápside ex- terna del fago permanece fuera de la bacteria, la cual no pue- de distinguir entre los genes del fago y los propios, así que “lee” los genes del fago y emplea esta información para produ- cir más fagos. Finalmente, uno de los genes del fago dirige la síntesis de una enzima que rompe la bacteria, liberando así los nuevos fagos fabricados. Aunque muchos bacteriófagos tienen estructuras intrincadas (véase la figura E9-1a), son químicamente muy sencillos y con- tienen sólo DNA y proteínas. Por consiguiente, una de estas dos moléculas debe ser el material genético del fago. A princi- pios de la década de 1950, Alfred Hershey y Martha Chase, al ver la simplicidad química de los bacteriófagos, dedujeron que su material genético era el DNA. Hershey y Chase sabían que las bacterias infectadas debían contener material genético de los fagos, de manera que si pu- dieran “etiquetar” el DNA del fago y las proteínas, y separar las bacterias infectadas de los recubrimientos de los fagos que es- taban en el exterior, podrían ver cuál molécula entraba en la bacteria (FIGURA E9-2). Como aprendiste en el capítulo 3, el DNA y las proteínas contienen átomos de carbono, oxígeno, hi- drógeno y nitrógeno. Sin embargo, el DNA contiene también fósforo, pero no azufre, mientras que las proteínas contienen azufre (entre los aminoácidos, la metionina y la cisteína), pero carecen de fósforo. Hershey y Chase forzaron a una población de fagos a sintetizar DNA empleando fósforo radiactivo, de ma- nera que lograron etiquetar su DNA. Otra población fue forza- da a sintetizar proteínas empleando azufre radiactivo, y se etiquetó su proteína. Cuando las bacterias fueron infectadas por los fagos que contenían proteínas radiactivas identificadas, no se volvieron radiactivas. Sin embargo, cuando las bacterias se infectaron por los fagos que contenían DNA radiactivo, se volvieron radiactivas. Hershey y Chase dedujeron que el DNA, y no las proteínas, era el material genético de los fagos. Hershey y Chase dedujeron también que parte del material genético etiquetado de los fagos “progenitores” podría incor- porarse en el material genético de la descendencia (aprenderás más acerca de esto en el apartado 9.3). En un segundo conjun- to de experimentos, los investigadores de nuevo etiquetaron el DNA en una población de fagos y las proteínas en otra pobla- ción de fagos, y dejaron que los unos y otros infectaran a las bacterias. Después de un tiempo suficiente, los fagos se dupli- caron, las bacterias se destruyeron, y los descendientes de los fagos se separaron de los desechos de las bacterias. En la des- cendencia de los fagos se encontró DNA radiactivo, pero no se halló proteína radiactiva. Este segundo experimento confirmó los resultados del primero: el DNA es la molécula de la heren- cia. El DNA es la molécula de la herencia de los bacteriófagosINVESTIGACIÓN CIENTÍFICA fago cromosoma de fago bacteria cromosoma bacteriano a) b) 1 El fago se adhiere a la bacteria. 2 El fago inyecta su cromosoma a la bacteria. 3 Se duplica el cromosoma del fago. 4 Fragmentos del fago se sintetizan, mediante el metabolismo bacterial. 5 Ensamble de fagos completos. 6 La pared de la bacteria se destruye; los fagos se liberan. DNA cabeza cola FIGURA E9-1 Bacteriófagos a) Muchos bacteriófagos tienen estructuras comple- jas, incluidas la cabeza que contiene material genéti- co, las fibras de la cola que se adhieren a la superficie de una bacteria, así como un complicado aparato que inyecta material genético en esta última. b) El ciclo vi- tal de un bacteriófago.
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