1949. Pauling, el estudio de las proteínas y las mutaciones

¿Qué es lo que causa el cambio o la pérdida de la función de una enzima o proteína especificada por un gen que ha sufrido una mutación? Linus Pauling (1901-1994) fue uno de los primeros en ver parte de las implicaciones del trabajo de George Beadle (1903-1989) y Edward L. Tatum (1909-1975) de que un solo gen contiene la información para especificar una sola enzima. Tal vez, razonó Pauling, las enfermedades humanas que afectan a la hemoglobina, como la anemia falciforme –o drepanocítica– podrían ser atribuidas a una variación en la estructura proteica normal de la molécula de hemoglobina. Para probar esta hipótesis, que en esta etapa era pura especulación, Pauling extrajo muestras de hemoglobina de personas con anemia falciforme (una enfermedad homocigota recesiva para el alelo de la hemoglobina defectuosa). También tomó muestras de otras personas heterocigóticas para ese alelo y de otras homocigóticas para el alelo de la hemoglobina normal. Intentó detectar diferencias en estas proteínas, para lo cual utilizó una técnica conocida como electroforesis. Por medio de esta técnica, las moléculas orgánicas en solución se separan en un campo eléctrico débil. Los resultados de la electroforesis llevada a cabo por Pauling mostraron que una persona que padece anemia falciforme produce un tipo de hemoglobina distinto del de una persona normal. Un individuo heterocigoto (que lleva una copia de alelo para hemoglobina falciforme y una copia del alelo para hemoglobina normal) produce ambos tipos de molécula de hemoglobina, pero tiene suficientes moléculas normales como para evitar la anemia. Algunos años después se demostró que la diferencia real entre las moléculas de hemoglobina normal y las de la falciforme es un cambio en un solo aminoácido entre trescientos.

Véanse también: caps. 9 y 10