che  focalizzate  sui  temi  allora  nuovi  o nuovissimi  degli  enzimi,  degli  ormoni  e delle vitamine. Negli anni fra le due guer- re mondiali fioriscono le indagini sul me- tabolismo  intermedio;  è  il  periodo  delle pubblicazioni di Krebs sul ciclo dell’acido citrico.  Dopo  il  1945  la  proposta  di  Ar- cher Martin della cromatografia su carta, è  seguita  in  breve  tempo  dallo  sviluppo delle diverse elettroforesi di zona, anco- ra su carta, su agar, gel d’amido, polia- crilammide. I risultati ottenuti con queste tecniche povere, o comunque accessibili a moltissimi laboratori, sono stati straor- dinari per la chimica, e sconvolgenti per la  biologia.  La  pubblicazione  della  strut- tura primaria dell’insulina da parte di Fre- derick Sanger nel 1955 ha segnato una svolta  nel  pensiero  biochimico  nei  con- fronti delle proteine, indicando una volta per tutte la non-periodicità delle sequen- ze e la loro natura ‘individuale’. La deter- minazione delle sequenze delle proteine ha appassionato i biochimici per un paio di decenni, e a partire da queste analisi la biochimica si è arricchita di nuove te- matiche,  dalle  malattie  ‘molecolari’ all’evoluzione,  non  meno  ‘molecolare’, con entrambe le tematiche ben collocate all’interno  delle  scienze  bio-mediche  e biologiche. Assai più dirompente quanto avvenuto in biologia. Oltre alla decifrazione del codice geneti- co, a cui arriverò fra un momento, l’even- to che più ha sconvolto il pensiero biolo- gico nella seconda metà del Novecento è stata  la  scoperta  inattesa  dell’estrema variabilità  genetica  delle  popolazioni, quando  i  fenotipi  sono  studiati  a  livello molecolare.  A  metà  degli  anni  Sessanta un polimorfismo enzimatico generalizzato veniva  messo  in  evidenza  nelle  popola- zioni umane dal biochimico inglese Harry Harris,  e  nelle  popolazioni  di  Drosophila pseudoobscura  dal  biologo  americano Richard Lewontin. Queste scoperte furo- no moltiplicate a dismisura, in riferimento a moltissime specie, tanto che si parlò di ‘rivoluzione  elettroforetica’  in  biologia.  Il termine ‘rivoluzione’ è quasi sempre usa- to  a  sproposito,  comunque  questo  caso vi  si  avvicina  perché  furono  messi  in  di- scussione  un  principio  metodologico  im- portante ed un aspetto fondamentale del- la  teoria  dell’evoluzione.  Il  principio  ri- guardava  la  separazione  fra  ‘normale’  e ‘anormale’, mentre per la teoria dell’evo- luzione la selezione naturale veniva (giu- stamente) indebolita attraverso la messa in evidenza di mutazioni ‘neutrali’, acqui- site nel genotipo senza intervento di par- ticolari meccanismi di selezione [8]. Il caso della biologia molecolare L’articolo  di  una  pagina  pubblicato  da J.D.  Watson  e  F.  Crick  su  Nature  il  25 aprile 1953 è, negli aspetti positivi e ne- gativi, un classico della letteratura scien- tifica. Nelle due colonne di testo è inseri- ta una figura con la struttura a doppia eli- ca del Dna, un’immagine che assurgerà a  simbolo  di  una  nuova  era.  Gli  autori sono  perfettamente  consapevoli  delle conseguenze  che  la  loro  scoperta  avrà sulla genetica, e ne accennano verso la fine della nota con un understatement di grande efficacia retorica. Gli aspetti negativi sono due, uno palese e l’altro occulto. Quello palese è il rilievo minimo  dato  al  lavoro  del  biochimico Erwin Chargaff, che nel 1950 aveva de- terminato  per  il  Dna  il  rapporto  1:1  fra adenina e timina, e fra guanina e citosi- na; senza questo rapporto non avrebbe- ro potuto nemmeno concepire il loro mo- dello. L’aspetto occulto riguarda l’origine di  altre  informazioni  chiave  di  carattere strutturale, tra cui la posizione delle basi, rivolte verso l’interno delle spirali. Era  stato  M.H.F.  Wilkins  ad  informare (lastre  sottratte  alla  mano)  Watson  e Crick dei progressi compiuti da una sua collega,  Rosalind  Franklin.  Franklin  mo- rirà di cancro a 37 anni, nel 1958. Wat- son, Crick e Wilkins vinceranno il Nobel per la medicina nel 1962 [9]. Se si voles- se fare un po’ di morale a buon mercato si potrebbe parlare di ‘peccato originale’ della  biologia  molecolare,  una  disciplina ai cui inizi troviamo scelte di politica della scienza, piuttosto che l’apertura originale di un nuovo orizzonte di ricerca. Un nuo- vo orizzonte fu in realtà aperto, e fu quel- lo della manipolazione genetica, tuttavia in questo caso il contributo dei chimici e dei  biochimici  fu  assolutamente  prepon- derante.  I  tre  premiati  con  il  Nobel  nel 1968  per  la  decifrazione  del  codice  ge- netico  erano tutti biochimici: Marshall Ni- renberg aveva conseguito il suo Ph.D. in biochimica,  Robert  Holley  aveva  un  Ph. D. in chimica organica e Gobind Khora- na aveva ottenuto il suo Ph.D. presso il Dipartimento di Chimica dell’Università di Liverpool.  Anche  viste  in  dettaglio  le  tre traiettorie personali chiariscono in modo inequivocabile  che  la  decifrazione  del codice  genetico,  una  delle  maggiori  im- prese conoscitive del Novecento, fu rea- lizzata in un ambito disciplinare ben defi- nito  -  quello  della  biochimica  -  e  non  in quello  della  biologia  molecolare  (per quanto generosa possa essere la defini- zione di biologia molecolare). Ma c’è di più. Il metodo sperimentale con cui si ottiene il Dna ‘ricombinante’ è dovu- to al biochimico Paul Berg, e l’articolo del 1972 in cui descrive la ‘cassetta dei ferri’ della manipolazione genetica e l’uso che viene fatto di molti enzimi, dimostra che la ‘cassetta’  non  è  altro  che  un  reagentario biochimico, dove i reagenti principali sono enzimi di restrizione per tagliare il Dna e la ligasi per richiuderlo; esonucleasi per la degradazione  e  Dna  polimerasi  per  ripa- rarlo;  trasferasi  terminale  per  creare  le estremità  ‘adesive’  dei  filamenti  di  Dna. Non  meno  chimicamente  chiaro,  e  rile- vante  il  contributo  del  biochimico  Kary Mullis. L’amplificazione del Dna fu ottenu- ta da lui nel 1983 con un procedimento di- ventato  canonico  sotto  l’acronimo  PCR. La miscela di reazione della PCR è relati- vamente semplice: ad una piccola quan- tità  del  Dna  di  cui  si  vuole  ‘amplificare’ una  parte  viene  aggiunta  una  soluzione tamponata  di  Dna  polimerasi,  oligonu- cleotidi sintetici che servono da ‘inneschi’ e che andranno a delimitare il segmento prescelto del Dna, i quattro nucleotidi co- stituenti il Dna e cloruro di magnesio co- me cofattore. La reazione procede in cicli con cambiamenti di temperatura ben cali- brati  per  ottenere  una  copia  del  fram- mento  di  interesse,  e  al  termine  di  ogni ciclo il numero delle copie raddoppia. Si tratta  di  uno  splendido  esempio  di  con- trollo della reattività chimica . 85 - La Chimica e l’Industria - 61  Precedente - Seguente  Un momento emozionante. I tre scienziati che decifrarono il codice genetico sono qui ritratti in attesa di essere chiamati dal re di Svezia Gustavo VI Adolfo per ricevere il Premio Nobel 1968 per la fisiologia o la medicina. In prima fila si riconoscono da destra a sinistra: Yasunari Kawabata, Premio Nobel per la letteratura, e i tre biochimici Marshall Nirenberg, Har Gobind Khorana, Robert Holley