Deși este cunoscut astăzi că trăsăturile sunt transmise de la părinte la copil de către ADN, nu a fost întotdeauna cazul. În secolul al XIX-lea, oamenii de știință habar nu aveau cum au fost moștenite informațiile genetice. Cu toate acestea, la începutul secolului al XX-lea, o serie de experimente inteligente au identificat ADN-ul ca molecula pe care o foloseau organismele pentru a transfera informații genetice.
Experiment Griffiths
La începutul secolului al XX-lea, oamenii de știință știau că informațiile ereditare au fost transmise de la părinte la copil sub forma unor unități discrete pe care le-au numit gene. Nu știau, totuși, unde sau cum aceste informații au fost stocate și utilizate de procesele biochimice ale celulei.
În 1928, omul de știință englez Fred Griffiths a injectat șoareci cu bacterii Streptococcus pneumoniae de tip IIIS, care sunt mortale pentru șoareci, și tipul IIR de S. pneumoniae, care nu este letală. Dacă bacteriile IIIS nu au fost ucise de căldură, șoarecii au murit; dacă erau uciși de căldură, șoarecii trăiau.
Ceea ce s-a întâmplat apoi a schimbat istoria geneticii. Griffiths a amestecat bacteriile IIIS ucise cu căldură și bacteriile IIR vii și le-a injectat la șoareci. Contrar a ceea ce se aștepta, șoarecii au murit. Cumva, informațiile genetice au fost transferate de la bacteriile IIIS moarte la tulpina IIR vie.
Avery Experiment
Lucrând cu alți câțiva oameni de știință, Oswald Avery a dorit să știe ce a fost transferat între bacteriile IIIS și IIR în experimentul Griffiths. A luat bacterii IIIS ucise prin căldură și le-a divizat într-un amestec de proteine, ADN și ARN. Apoi, a tratat acest amestec cu unul din cele trei tipuri de enzime: cele care distrug proteinele, ADN-ul sau ARN-ul. În cele din urmă, a luat amestecul rezultat și l-a incubat cu bacterii IIR vii. Când ARN-ul sau proteinele au fost distruse, bacteriile IIR au preluat informațiile genetice IIIS și au devenit letale. Cu toate acestea, când ADN-ul a fost distrus, bacteriile IIR au rămas neschimbate. Avery a realizat că informațiile genetice trebuie stocate în ADN.
Experiment Hershey-Chase
Echipa lui Alfred Hershey și Martha Chase a stabilit modul în care informațiile genetice sunt moștenite. Au folosit un tip de virus care infectează Escherichia coli (E. coli), o specie de bacterii găsite în intestinul oamenilor și animalelor. Au crescut E. coli într-un mediu care include sulf radioactiv, care ar fi încorporat în proteine, sau fosfor radioactiv, care ar fi încorporat în ADN.
Au infectat E. coli cu virusul și a transferat cultura virală rezultată într-un alt lot de E. fără etichetă. coli cultivate pe mediu fără elemente radioactive. Primul grup de viruși erau acum non-radioactivi, indicând faptul că proteinele nu sunt transmise de la virusul părinte la fiica. În schimb, al doilea grup de viruși a rămas radioactiv, indicând faptul că ADN-ul a fost transmis de la o generație de viruși la următoarea.
Watson și Crick
Până în 1952, oamenii de știință știau că genele și informațiile ereditare trebuie stocate în ADN. În 1953, James Watson și Francis Crick au descoperit structura ADN-ului. Au elaborat structura prin asamblarea datelor din experimentele anterioare și folosirea acesteia pentru a construi un model molecular. Modelul lor de ADN a fost realizat din sârmă și plăci metalice, la fel ca kiturile de plastic pe care studenții le folosesc astăzi la orele de chimie organică.
