CSN Rosalind Franklin: la arquitecta olvidada del ADN - Alfa 64 Revista Alfa

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Alfa 64

En el último número de Alfa de 2025 la seguridad y la protección radiológica sirven de hilo conductor a través de tres reportajes. El primero se centra en los combustibles de tecnología avanzada, una de las líneas de innovación más activas en el ámbito internacional. El segundo traslada al escenario de la conservación de la fauna amenazada. El Proyecto Risótopo muestra cómo el uso controlado de radioisótopos puede convertirse en una herramienta innovadora para combatir la caza furtiva de rinocerontes. El tercero aborda el papel de las instalaciones nucleares en contextos de conflicto armado. La entrevista a Isabel Fariñas reflexiona sobre el valor de la ciencia básica, el peso de la evidencia experimental en la toma de decisiones y la importancia de sostener proyectos de largo recorrido para que el conocimiento acabe traduciéndose en beneficios clínicos y sociales. 

La sección más técnica de Alfa profundiza en el uso de herramientas avanzadas de simulación para el estudio de incendios en centrales nucleares -fruto de años de colaboración entre el CSN y la Universidad de Cantabria- y también revisa la experiencia acumulada en vigilancia radiológica ambiental. En España, el Consejo desarrolla desde hace más de tres décadas un completo sistema que garantiza el seguimiento continuo de la calidad radiológica del medioambiente.

La Radiografía nos acerca el funcionamiento de las subestaciones de 400kV y la forma en que la energía producida por las centrales nucleares españolas en servicio se incorpora a la red de transporte eléctrico. Además, la sección Ciencia y Arte se detiene en esta ocasión en la aplicación de técnicas científicas al estudio y conservación del patrimonio. En las páginas de I+D, el protagonismo recae en un trabajo dedicado al Proyecto Karst y al estudio del radón en entornos kársticos. 

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Rosalind Franklin: la arquitecta olvidada del ADN

Rosalind Franklin se suma a la nómina de científicas a quienes la historia no les hizo justicia en vida. Su maestría en la cristalografía de rayos X fue decisiva para desentrañar la estructura de doble hélice del ADN, piedra angular de la biología molecular moderna. También sus investigaciones sobre la arquitectura de los virus ampliaron el conocimiento de la materia viva hasta el nivel atómico. Murió demasiado pronto, a los 37 años, sin saber que sus cálculos e imágenes habían sido esenciales para uno de los descubrimientos más trascendentes del siglo XX.

Texto: Ana Fernández

Rosalind Elsie Franklin nació en Londres en 1920 en un contexto familiar e histórico particular: hija de una familia acomodada judía y en una Inglaterra de entreguerras. Creció en un entorno intelectual que estimuló su curiosidad en contra de lo que los dictámenes sociales de la época señalaban para una mujer de su posición. A pesar del apoyo y aperturismo del que gozaba su familia, su padre, Ellis Franklin trató de persuadirla para alejarse de la ciencia, una disciplina aún muy masculinizada.

Como muestra de su tenacidad, estudió Ciencias Naturales en el Newnham College de la Universidad de Cambridge, donde descubrió su vocación por la investigación experimental. Tras graduarse en 1941, en pleno conflicto, consiguió una beca de investigación en el laboratorio de fisicoquímica de la universidad para trabajar, bajo supervisión de Ronald George Wreyford Norrish (Nobel de Química en 1967), en la determinación de la estructura del carbono. Su objetivo era entender por qué algunos isótopos del carbono resultaban más permeables que otros a gases, agua o disolventes y cómo distintos factores, como la temperatura o el tratamiento térmico, modificaban su comportamiento físico. Presentó su estudio como su tesis doctoral en 1945 bajo el título The physical chemistry of solid organic colloids with special reference to coal and related materials. En 1947, alentada por Adrienne Weill, una científica francesa refugiada de la Segunda Guerra Mundial, Franklin decidió trasladarse a Francia para explorar una nueva sociedad y un ámbito laboral más abierto y libre para las mujeres. En el Laboratoire Central des Services Chimiques de l’État, bajo la tutela de Jacques Mering, perfeccionó la técnica que marcaría su carrera: la cristalografía de rayos X, método que permite deducir la disposición tridimensional de los átomos a partir del patrón de difracción que produce un haz de rayos X al atravesar una muestra ordenada.

La carrera por la estructura del ADN

De regreso a Inglaterra, en 1951, Rosalind Franklin se incorporó al King’s College de Londres para aplicar su dominio de la técnica de difracción al estudio de biomoléculas. Su contrato inicial contemplaba la investigación de proteínas, pero el director de la unidad, John Randall, le asignó un nuevo objetivo: determinar la estructura del ADN junto a Maurice Wilkins y el estudiante Raymond Gosling. Franklin aceptó el reto sin saber que, en Cambridge, James Watson y Francis Crick perseguían el mismo propósito. 

Desde su llegada, tuvo que enfrentarse a un entorno complejo. Wilkins interpretó erróneamente que ella ocuparía un puesto subordinado, y el malentendido inicial generó una tensión que marcaría su relación profesional. Aun así, Franklin centró sus esfuerzos en perfeccionar la difracción de rayos X aplicada a fibras de ADN, optimizando la alineación de las muestras y controlando su grado de hidratación. Gracias a esa precisión experimental, identificó dos configuraciones estructurales –la forma A, más seca y compacta, y la forma B, más hidratada y biológicamente relevante– y obtuvo patrones con una nitidez sin precedentes. 

Mientras tanto, los equipos de Londres y Cambridge avanzaban por caminos distintos. Franklin se apoyaba en datos empíricos y análisis matemático para calcular parámetros helicoidales. Watson y Crick, en cambio, adoptaban un enfoque teórico y modelístico, a través de la construcción de maquetas moleculares con conjeturas geométricas. El contraste se reflejaba también en el ritmo: mientras Franklin y Gosling mejoraban la calidad de sus imágenes –hasta obtener la célebre Fotografía 51–, en Cambridge, los modelos se sucedían con correcciones constantes.

Fotografía 51: inflexión en la historia del ADN

Primavera de 1952 en el King’s College de Londres. El meticuloso trabajo dirigido por Rosalind Franklin cristalizó en la Fotografía 51. Utilizó una fibra muy hidratada de ADN y, cuidadosamente orientada, la expuso durante más de sesenta horas a un haz de rayos X colimado. El patrón de difracción, registrado en una placa fotográfica, mostraba una figura en forma de X con bandas horizontales regulares: la firma geométrica de una hélice En enero de 1953, sin su consentimiento expreso, Maurice Wilkins mostró la imagen a James Watson, que reconoció al instante la geometría helicoidal que buscaban. Gracias a este descubrimiento, James Watson y Francis Crick construyeron el modelo correcto del ADN.

El 25 de abril de 1953, la revista Nature publicó tres artículos consecutivos sobre el ADN: el primero, firmado por Watson y Crick, proponía el modelo teórico de la doble hélice; los dos siguientes, de Franklin y Gosling y de Wilkins, presentaban los datos experimentales en el que se sustentaba.

Franklin describía con precisión los parámetros espaciales obtenidos por difracción de rayos X –el paso helicoidal, el diámetro y la repetición axial–, pero, fiel a su prudencia científica, evitó formular una interpretación estructural definitiva. Así, la fotografía obtenida en silencio y con paciencia se convirtió en una de las más influyentes de la historia de la ciencia: la primera mirada directa a la estructura que codifica la vida.

Nueve años después, en 1962, el Premio Nobel de Medicina fue concedido a Watson, Crick y Wilkins «por sus descubrimientos relativos a la estructura molecular de los ácidos nucleicos y su importancia para la transferencia de información en la materia viva». Rosalind Franklin había muerto cuatro años antes, sin saborear un premio cuyas normas impiden concederlo a título póstumo. La historia de la doble hélice quedó así escrita con tres nombres visibles y uno ausente. Los avances actuales en genómica estructural y biología computacional continúan aprovechando las bases sentadas por la cristalografía aplicada por Franklin.

Última etapa: del ADN a los virus

Tras dejar el King’s College en 1953, Rosalind Franklin se incorporó al Birkbeck College de Londres para trabajar con el cristalógrafo John Desmond Bernal, pionero en aplicar la física al estudio de la biología. 

Allí encontró un entorno más colaborativo y libre de las tensiones jerárquicas que habían marcado su trabajo anterior. Su nueva línea de investigación se centró en estructuras víricas, donde volvió a aplicar su técnica de rayos X.

El virus del mosaico del tabaco era entonces el modelo preferido para estudiar la organización molecular de los virus. Franklin aplicó la difracción de rayos X –técnica que había perfeccionado con el ADN– para analizar fibras de TMV cristalizadas y determinar su arquitectura helicoidal. De este modo, demostró que el TMV estaba formado por una cubierta proteica dispuesta en espiral alrededor de un eje central que contenía una única cadena de ARN.

El equipo de Franklin, que incluía al joven biofísico Aaron Klug, perfeccionó los métodos de reconstrucción a partir de datos de difracción y generó modelos tridimensionales de una precisión inédita. Décadas más tarde, Klug recibió el Nobel de Química (1982) por desarrollar las técnicas de microscopía electrónica cristalográfica y reconstrucción tridimensional que nacieron de aquella colaboración.

En los últimos años de su vida, Franklin extendió su conocimiento de los virus al estudio de agentes humanos, como la poliomielitis. Aunque la enfermedad le impidió concluir los experimentos, dejó protocolos y datos preliminares que su equipo desarrolló tras su muerte.

Legado tardío

Rosalind Franklin apenas recibió reconocimiento público en vida. Sus artículos sobre la estructura del ADN aparecieron en la revista Nature, pero su nombre permaneció prácticamente ausente del discurso científico más allá del entorno académico. Su muerte prematura, en 1958, la dejó fuera del debate científico y del Nobel de Fisiología o Medicina de 1962. Durante casi dos décadas, su papel en el descubrimiento de la doble hélice permaneció en segundo plano.

El proceso de restitución comenzó lentamente en los años setenta, impulsado por publicaciones como Rosalind Franklin and DNA (Anne Sayre, 1975), que cuestionaba la narrativa oficial del descubrimiento. Más de medio siglo después, su nombre se asocia a la exploración y al conocimiento de la materia viva.

En su lápida, situada en el cementerio de la sinagoga de Willesden (Londres), se lee la inscripción: «Científica. Su investigación y descubrimiento en los virus siguen siendo de beneficio para la humanidad». Murió sin el reconocimiento que le correspondía, pero la historia le ha devuelto in memoriam el lugar que le fue negado. Hoy, su legado se honra con instituciones, becas e incluso con el nombre del rover europeo Rosalind Franklin, destinado a la exploración de Marte.