Kuinka tutkijat huomasivat, että geenit ovat DNA: sta?

Vaikka nykyään on yleisesti tiedossa, että DNA välittää piirteet vanhemmalta lapselle, se ei aina ollut näin. 1800-luvulla tiedemiehillä ei ollut aavistustakaan siitä, miten geneettinen tieto perittiin. 1900-luvun alkupuolelta puoliväliin saakka sarja älykkäitä kokeita tunnisti DNA: n molekyylinä, jota organismit käyttivät geneettisen tiedon siirtämiseen.

Griffiths-kokeilu

1900-luvun alkuun mennessä tiedemiehet tiesivät, että perinnölliset tiedot välitettiin vanhemmalta lapselle erillisten yksikköjen muodossa, joita he kutsuivat geeneiksi. He eivät kuitenkaan tienneet, missä tai miten nämä tiedot tallennettiin ja käytettiin solun biokemiallisissa prosesseissa.

Vuonna 1928 englantilainen tiedemies Fred Griffiths injektoi hiiriin IIIS-tyyppisiä Streptococcus pneumoniae -bakteereja, jotka ovat tappavia hiirille, ja IIR-tyyppiä S. pneumoniae, joka ei ole tappava. Jos IIIS-bakteereja ei tapettu kuumuudella, hiiret kuolivat; jos ne tapettiin kuumuudessa, hiiret elivät.

Seuraavaksi tapahtunut muutti genetiikan historiaa. Griffiths sekoitti kuumalla tapetut IIIS- ja elävät IIR-bakteerit ja injektoivat ne hiiriin. Toisin kuin hän odotti, hiiret kuolivat. Jotenkin geneettinen tieto siirrettiin kuolleista IIIS-bakteereista elävään IIR-kantaan.

instagram story viewer

Avery-koe

Yhteistyössä useiden muiden tutkijoiden kanssa Oswald Avery halusi tietää, mitä IIIS- ja IIR-bakteerien välillä oli siirretty Griffiths-kokeessa. Hän otti kuumalla tapetut IIIS-bakteerit ja hajotti ne proteiinien, DNA: n ja RNA: n seokseksi. Seuraavaksi hän käsitteli tätä seosta yhdellä kolmesta entsyymityypistä: niillä, jotka tuhoavat proteiineja, DNA: ta tai RNA: ta. Lopuksi hän otti saadun seoksen ja inkuboi sitä elävien IIR-bakteerien kanssa. Kun RNA tai proteiinit tuhoutuivat, IIR-bakteerit keräsivät edelleen IIIS-geenitiedot ja muuttuivat tappaviksi. Kun DNA tuhoutui, IIR-bakteerit pysyivät ennallaan. Avery tajusi, että geneettiset tiedot on tallennettava DNA: han.

Hershey-Chase-kokeilu

Alfred Hersheyn ja Martha Chasen tiimi selvitti, miten geneettinen tieto peritään. He käyttivät virustyyppiä, joka tartuttaa Escherichia coli (E. coli), bakteerilaji, jota esiintyy ihmisten ja eläinten suolistossa. He kasvattivat E. coli väliaineessa, joka sisälsi radioaktiivista rikkiä, joka sisältyisi proteiineihin, tai radioaktiivista fosforia, joka sisällytettäisiin DNA: han.

He tartuttivat E. coli viruksen kanssa ja siirsi saadun virusviljelmän toiseen, leimaamattomaan E-erään. coli, joka on kasvatettu alustalla, jossa ei ole radioaktiivisia alkuaineita. Ensimmäinen virusten ryhmä oli nyt ei-radioaktiivinen, mikä osoittaa, että proteiini ei siirry vanhemmalta tytärvirukselle. Sitä vastoin toinen virusten ryhmä pysyi radioaktiivisena, mikä osoittaa, että DNA siirtyi virusten sukupolvelta toiselle.

Watson ja Crick

Vuoteen 1952 mennessä tiedemiehet tiesivät, että geenit ja perinnölliset tiedot on tallennettava DNA: han. Vuonna 1953 James Watson ja Francis Crick löysivät DNA: n rakenteen. He tekivät rakenteen kokoamalla tietoja aikaisemmista kokeista ja käyttämällä sitä molekyylimallin rakentamiseen. Heidän DNA-mallinsa valmistettiin lanka- ja metallilevyistä, aivan kuten muovipakkaukset, joita opiskelijat käyttävät orgaanisen kemian luokissa nykyään.

Teachs.ru
  • Jaa
instagram viewer