Mientras que los biólogos evolucionistas desarrollaban la teoría sintética, en el resto del mundo los genetistas trabajaban laboriosamente para encontrar la molécula que responsable de la información genética. Desde la primera parte del siglo XX, el ADN comenzó a seducir cada vez más a los biólogos; la visión compartida era que esta sustancia tenía algún papel en el proceso de la herencia pero secundario. Los estudios indicaban que el ADN participaba de alguna manera en la formación de proteínas y además se sabía también que las proteínas se fabricaban fuera del núcleo. Pero aún se ignoraba el proceso.
La investigación de la estructura química de genes y cromosomas condujo a la construcción de un modelo de la composición y la forma geométrica de las moléculas que forman la sustancia que Miescher llamó nucleína y Altmann ácido nucleico.
Los dos ácidos nucleicos más comunes son el ácido ribonucleico (ARN) y el ácido desoxirribonucleico. En la década de 1930, se descubrió que el segundo está formado por cuatro bases (o compuestos nitrogenados): adenina (A), citosina (C), guanina(G) y timina (T). Si bien los estudios indicaban que el ADN participa de alguna manera en la formación de proteínas, por esa época se pensaba que esta molécula era demasiado sencilla para contener toda la información necesaria para la vida (por comparación con las propias proteínas, formadas por una combinación de veinte aminoácidos, que permiten mayor variabilidad).
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