Ako vedci zistili, že gény sú vyrobené z DNA?

Aj keď je dnes všeobecne známe, že vlastnosti sa prenášajú z rodiča na dieťa pomocou DNA, nie vždy to tak bolo. V 19. storočí vedci netušili, ako sa dedí genetická informácia. Na začiatku 20. storočia však séria dômyselných experimentov identifikovala DNA ako molekulu, ktorú organizmy používali na prenos genetickej informácie.

Griffithov experiment

Na začiatku 20. storočia vedci vedeli, že dedičné informácie sa prenášajú z rodiča na dieťa vo forme samostatných jednotiek, ktoré nazývajú gény. Nevedeli však, kde a ako sa tieto informácie ukladajú a používajú pri biochemických procesoch bunky.

V roku 1928 anglický vedec Fred Griffiths injikoval myšiam baktérie Streptococcus pneumoniae typu IIIS, ktoré sú pre myši smrteľné, a typ IIR S. pneumoniae, ktorý nie je smrteľný. Pokiaľ neboli IIIS baktérie usmrtené teplom, myši uhynuli; ak boli zabití teplom, myši žili.

Čo sa stalo potom, zmenilo históriu genetiky. Griffiths zmiešal tepelne usmrtené IIIS a živé baktérie IIR a injikoval ich do myší. Napriek tomu, čo očakával, myši zomreli. Genetická informácia sa nejakým spôsobom preniesla z mŕtvych baktérií IIIS do živého kmeňa IIR.

instagram story viewer

Avery Experiment

Oswald Avery v spolupráci s niekoľkými ďalšími vedcami chcel vedieť, čo sa prenieslo medzi baktériami IIIS a IIR v experimente Griffiths. Vzal tepelne usmrtené baktérie IIIS a rozdelil ich na zmes bielkovín, DNA a RNA. Ďalej túto zmes spracoval jedným z troch typov enzýmov: tými, ktoré ničia bielkoviny, DNA alebo RNA. Nakoniec vzal výslednú zmes a inkuboval ju so živými baktériami IIR. Keď boli zničené RNA alebo proteíny, baktérie IIR stále zachytili genetickú informáciu IIIS a stali sa smrteľnými. Keď bola DNA zničená, baktérie IIR zostali nezmenené. Avery si uvedomil, že genetické informácie musia byť uložené v DNA.

Experiment Hershey-Chase

Tím Alfreda Hersheyho a Marthy Chaseovej určil, ako sa dedí genetická informácia. Použili typ vírusu, ktorý infikuje Escherichia coli (E. coli), druh baktérií nachádzajúcich sa v črevách ľudí a zvierat. Vyrástli E. coli v médiu, ktoré obsahovalo rádioaktívnu síru, ktorá by sa zabudovala do proteínov, alebo rádioaktívny fosfor, ktorý by sa zabudoval do DNA.

Infikovali E. coli s vírusom a preniesli výslednú vírusovú kultúru do inej, neoznačenej dávky E. coli pestované na médiu bez rádioaktívnych prvkov. Prvá skupina vírusov bola teraz nerádioaktívna, čo naznačuje, že proteín sa neprenáša z pôvodného na dcérsky vírus. Naproti tomu druhá skupina vírusov zostala rádioaktívna, čo naznačuje, že DNA prechádzala z jednej generácie vírusov do druhej.

Watson a Crick

Do roku 1952 vedci vedeli, že gény a dedičné informácie musia byť uložené v DNA. V roku 1953 James Watson a Francis Crick objavili štruktúru DNA. Štruktúru vypracovali zhromaždením údajov z minulých experimentov a ich použitím pri zostavovaní molekulárneho modelu. Ich model DNA bol vyrobený z drôtu a kovových platní, podobne ako dnes používajú plastové súpravy študenti na hodinách organickej chémie.

Teachs.ru
  • Zdieľam
instagram viewer