François Jacob - François Jacob

François Jacob

François Jacob nobel.jpg
Nació ( 17 de junio de 1920 )17 de junio de 1920
Nancy , Francia
Murió 19 de abril de 2013 (19 de abril de 2013)(92 años)
París, Francia
Ciudadanía francés
alma mater Universidad de Paris
Conocido por Operón
Esposos) Lise Bloch (4 hijos)
Geneviève Barrier (m. 1999)
Premios

François Jacob (17 de junio de 1920 - 19 de abril de 2013) fue un biólogo francés que, junto con Jacques Monod , originó la idea de que el control de los niveles de enzimas en todas las células se produce mediante la regulación de la transcripción . Compartió el Premio Nobel de Medicina de 1965 con Jacques Monod y André Lwoff .

Primeros años

Jacob nació como hijo único de Simon, un comerciante, y Thérèse (Franck) Jacob, en Nancy , Francia. Un niño curioso, aprendió a leer a una edad temprana. Albert Franck, el abuelo materno de Jacob, un general de cuatro estrellas, fue el modelo a seguir en la infancia de Jacob. A los siete ingresó en el Lycée Carnot , donde fue educado durante los siguientes diez años; en su autobiografía describe su impresión de ella: "una jaula". Fue hostigado por la juventud derechista en el Lycée Carnot alrededor de 1934. Describe a su padre como un "conformista en religión", mientras que su madre y otros miembros de la familia importantes en su infancia eran judíos seculares ; poco después de su bar mitzvah se convirtió en ateo .

Aunque interesado (y talentoso) en física y matemáticas, Jacob estaba horrorizado ante la perspectiva de pasar dos años más en "un régimen aún más draconiano" para prepararse para estudios superiores en la Politécnica . En cambio, después de observar una operación quirúrgica que cimentó su "leve interés" en la medicina, ingresó a la escuela de medicina.

Durante la ocupación alemana de Francia, y poco después de la muerte de su madre, Jacob se fue de Francia a Gran Bretaña para unirse al esfuerzo bélico. Jacob, que sólo había completado su segundo año de estudios médicos, se unió a la compañía médica de la 2.a División Blindada francesa en 1940. Fue herido en un ataque aéreo alemán en 1944 y regresó a la ahora liberada París el 1 de agosto de 1944. Por Durante su servicio en tiempos de guerra, fue galardonado con la más alta condecoración de Francia por su valor durante la Segunda Guerra Mundial, la Cruz de la Liberación , así como con la Légion d'honneur y la croix de guerre .

Después de su recuperación, Jacob regresó a la escuela de medicina y comenzó a investigar la tirotricina y a aprender los métodos de bacteriología en el proceso. Completó una tesis que describió como una "réplica del trabajo estadounidense" sobre la eficacia del antibiótico contra las infecciones locales, y se convirtió en médico en 1947. Aunque se sintió atraído por la investigación como carrera, se sintió desalentado por su propia ignorancia después de asistir a una microbiología. congreso ese verano. En cambio, ocupó un puesto en el Centro Cabanel, donde había realizado la investigación de su tesis; su nuevo trabajo implicó la fabricación de antibiótico, tirotricina . Más tarde, el centro fue contratado para convertir las fábricas de pólvora para la producción de penicilina (aunque esto resultó imposible).

También en este período, conoció y comenzó a cortejar a su futura esposa, Lise Bloch. Jacob se volvió a casar en 1999 con Geneviève Barrier.

Investigar

En 1961, Jacob y Monod exploraron la idea de que el control de los niveles de expresión de enzimas en las células es el resultado de la regulación de la transcripción de secuencias de ADN . Sus experimentos e ideas dieron impulso al campo emergente de la biología del desarrollo molecular , y de la regulación transcripcional en particular.

Durante muchos años se sabía que las células bacterianas y de otro tipo podían responder a condiciones externas regulando los niveles de sus enzimas metabólicas clave y / o la actividad de estas enzimas . Por ejemplo, si una bacteria se encuentra en un caldo que contiene lactosa , en lugar del azúcar más simple glucosa , debe adaptarse a la necesidad de 1) importar lactosa, 2) escindir la lactosa en sus constituyentes glucosa y galactosa , y 3) convertir la glucosa. galactosa a glucosa. Se sabía que las células aumentan su producción de las enzimas que realizan estos pasos cuando se exponen a la lactosa, en lugar de producir estas enzimas todo el tiempo de forma derrochadora. Los estudios sobre el control de la actividad enzimática progresaban a través de las teorías de la acción (alostérica) de las moléculas pequeñas sobre la propia molécula enzimática (encendiéndola o apagándola), pero el método para controlar la producción de la enzima no se entendía bien en ese momento.

Con la determinación anterior de la estructura y la importancia central del ADN , quedó claro que todas las proteínas se estaban produciendo de alguna manera a partir de su código genético, y que este paso podría constituir un punto de control clave. Jacob y Monod hicieron descubrimientos experimentales y teóricos clave que demostraron que en el caso del sistema de lactosa descrito anteriormente (en la bacteria E. coli ), existen proteínas específicas que se dedican a reprimir la transcripción del ADN a su producto ( ARN , que a su vez se decodifica en proteína ).

Este represor (el represor lac ) se produce en todas las células, se une directamente al ADN en los genes que controla y evita físicamente que el aparato de transcripción tenga acceso al ADN. En presencia de lactosa, parte de la lactosa se convierte en alolactosa, que se une al represor, lo que hace que ya no pueda unirse al ADN, y se levanta la represión transcripcional. De esta manera, se construye un circuito de retroalimentación robusto que permite que el conjunto de productos de proteínas que digieren la lactosa se fabriquen solo cuando sean necesarios.

Jacob y Monod extendieron este modelo represor a todos los genes en todos los organismos en su exuberancia inicial. La regulación de la actividad genética se ha convertido en una gran subdisciplina de la biología molecular y, en verdad, exhibe una enorme variedad de mecanismos y muchos niveles de complejidad. Los investigadores actuales encuentran eventos regulatorios en todos los niveles imaginables de los procesos que expresan información genética. En el genoma relativamente simple de la levadura de panadería ( Saccharomyces cerevisiae ), 405 de sus 6.419 genes que codifican proteínas están directamente involucrados en el control transcripcional, en comparación con 1.938 que son enzimas.

Honores y premios

Referencias

Bibliografía

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