Hipótesis de un gen, una enzima
La hipótesis de un gen, una enzima es la idea de que los genes actúan a través de la producción de enzimas , con cada gen responsable de producir una sola enzima que a su vez afecta un solo paso en una ruta metabólica . El concepto fue propuesto por George Beadle y Edward Tatum en un influyente artículo de 1941 [1] sobre mutaciones genéticas en el moho Neurospora crassa , y posteriormente su colaborador Norman Horowitz la denominó "hipótesis de un gen, una enzima" . [2] En 2004, Horowitz recordó que “estos experimentos fundaron la ciencia de lo que Beadle y Tatum llamaron 'genética bioquímica'. En realidad, demostraron ser el arma inicial en lo que se convirtió en genética molecular y todos los desarrollos que siguieron a partir de eso". [3] El desarrollo de la hipótesis de un gen, una enzima a menudo se considera el primer resultado significativo en lo que se denominó biología molecular . [4] Aunque ha sido extremadamente influyente, poco después de su propuesta se reconoció que la hipótesis era una simplificación excesiva . Incluso la reformulación posterior de la hipótesis de "un gen, un polipéptido" ahora se considera demasiado simple para describir la relación entre genes y proteínas. [5]
Aunque algunos casos de errores en el metabolismo que seguían los patrones de herencia mendeliana se conocían antes, a partir de la identificación en 1902 por Archibald Garrod de la alcaptonuria como un rasgo mendeliano recesivo , en su mayor parte la genética no pudo aplicarse al metabolismo hasta finales de la década de 1930. Otra de las excepciones fue el trabajo de Boris Ephrussi y George Beadle, dos genetistas que trabajan en los pigmentos de color de ojos de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster en el laboratorio Caltech de Thomas Hunt Morgan.. A mediados de la década de 1930, descubrieron que los genes que afectaban el color de los ojos parecían ser dependientes en serie y que los ojos rojos normales de Drosophila eran el resultado de pigmentos que sufrían una serie de transformaciones; Diferentes mutaciones genéticas del color de los ojos interrumpieron las transformaciones en diferentes puntos de la serie. Así, Beadle razonó que cada gen era responsable de una enzima que actuaba en la ruta metabólica de la síntesis de pigmentos. Sin embargo, debido a que era una vía relativamente superficial en lugar de una compartida ampliamente por diversos organismos, se sabía poco sobre los detalles bioquímicos del metabolismo del pigmento ocular de la mosca de la fruta. Estudiar esa vía con más detalle requería aislar los pigmentos de los ojos de las moscas, un proceso extremadamente tedioso. [6]
