Chargaff, Erwin

Chargaff, Erwin (Czernowitz, Bucovina 1905 – New York 2002), biochimico austriaco, considerato il padre della biologia molecolare. Iniziò l’attività di ricerca nel 1928 presso la Yale University, dopo avere conseguito il dottorato in biochimica a Vienna. Tra il 1930 e il 1933 fu al dipartimento di batteriologia dell’Università di Berlino e tra il 1933 e il 1934 divenne ricercatore associato all’Institut Pasteur di Parigi. Per lo sviluppo della sua attività fu decisivo il trasferimento alla Columbia University di New York, avvenuto nel 1935. Cittadino statunitense dal 1940, dall’incarico di ricercatore al dipartimento di biochimica passò all’attività di insegnamento nel 1952; ottenne successivi incarichi accademici fino a essere nominato professore emerito nel 1974.

L’obiettivo principale dei suoi studi fu la determinazione della struttura e delle funzioni biologiche degli acidi nucleici; scoprì nella molecola del DNA una regolarità nell’appaiamento delle basi azotate che espresse nella cosiddetta legge di Chargaff o legge della complementarietà: l’adenina si appaia con la timina, e la guanina con la citosina. La comprensione di questo meccanismo confutò l’“ipotesi del tetranucleotide” avanzata negli anni Trenta dal chimico statunitense Phoebus Aaron Theodor Levene. Questi riteneva che il nucleotide, unità fondamentale del DNA, contenesse ognuno dei quattro tipi di basi azotate: da ciò il nome di tetranucleotide.

A metà degli anni Quaranta Chargaff compì ricerche sul DNA estratto da organi di specie animali differenti, come fegato, timo e milza di bovino e i corrispondenti organi dell’uomo. Dimostrò che la composizione in basi azotate era costante nei diversi organi dello stesso animale; invece, variava notevolmente tra le specie. In tutti i casi osservò che la proporzione delle basi non era 1:1:1:1, come ci si sarebbe aspettato secondo il modello di Levene. Rilevò che in ciascuna specie la quantità di timina era pari a quella di adenina; la citosina uguagliava la guanina; e che era 1:1 anche il rapporto tra basi puriniche (adenina e guanina) e basi pirimidiniche (timina e citosina) totali. Tale comportamento poteva essere spiegato immaginando un appaiamento delle basi azotate secondo le coppie adenina-timina e citosina-guanina. I risultati di Chargaff furono pubblicati nel 1950 e costituirono i fondamenti chimici della disciplina che in seguito sarebbe stata definita biologia molecolare. La scoperta che la proporzione di basi azotate varia con la specie, ovvero è specie-specifica, permetteva di ipotizzare un’implicazione di queste molecole nei processi di trasmissione ereditaria.

Chargaff seguì anche studi sulla coagulazione del sangue, sulla biosintesi degli enzimi detti fosfotransferasi, sulla struttura dei lipidi e delle lipoproteine e sul metabolismo degli amminoacidi. Nel 1974 stabili il suo laboratorio al Roosevelt Hospital di New York, dove proseguì l’attività di ricerca fino al 1992.