Även om det är allmänt känt idag att egenskaper överförs från förälder till barn av DNA, så var det inte alltid fallet. På 1800-talet hade forskare ingen aning om hur genetisk information ärvdes. I början till mitten av 1900-talet identifierade dock en serie smarta experiment DNA som molekylen som organismer använde för att överföra genetisk information.
Griffiths Experiment
I början av 1900-talet visste forskare att ärftlig information överfördes från förälder till barn i form av diskreta enheter som de kallade gener. De visste dock inte var eller hur denna information lagrades och användes av cellens biokemiska processer.
År 1928 injicerade den engelska forskaren Fred Griffiths möss med IIIS-typ Streptococcus pneumoniae-bakterier, som är dödliga för möss, och IIR-typen av S. lunginflammation, vilket inte är dödligt. Om inte IIIS-bakterierna värmades dödade dog mössen. om de värmades av, levde mössen.
Vad som hände därefter förändrade genetikens historia. Griffiths blandade värmedödda IIIS och levande IIR-bakterier och injicerade dem i mössen. I motsats till vad han förväntade sig dog mössen. På något sätt överfördes genetisk information från de döda IIIS-bakterierna till den levande IIR-stammen.
Avery Experiment
I samarbete med flera andra forskare ville Oswald Avery veta vad som hade överförts mellan IIIS- och IIR-bakterierna i Griffiths-experimentet. Han tog värmedödda IIIS-bakterier och bröt dem upp i en blandning av proteiner, DNA och RNA. Därefter behandlade han denna blandning med en av tre typer av enzymer: de som förstör proteiner, DNA eller RNA. Slutligen tog han den resulterande blandningen och inkuberade den med levande IIR-bakterier. När RNA eller proteiner förstördes tog IIR-bakterierna fortfarande upp IIIS-genetiska informationen och blev dödliga. När DNA förstördes förblev emellertid IIR-bakterierna oförändrade. Avery insåg att genetisk information måste lagras i DNA.
Hershey-Chase Experiment
Teamet av Alfred Hershey och Martha Chase bestämde hur genetisk information ärvs. De använde en typ av virus som infekterar Escherichia coli (E. coli), en art av bakterier som finns i tarmen hos människor och djur. De växte E. coli i ett medium som inkluderade radioaktivt svavel, som skulle införlivas i proteiner, eller radioaktiv fosfor, som skulle införlivas i DNA.
De smittade E. coli med viruset och överför den resulterande virala kulturen till en annan, omärkt sats av E. coli odlat på medium utan radioaktiva element. Den första gruppen av virus var nu icke-radioaktiva, vilket tyder på att protein inte överförs från föräldra- till dottervirus. Däremot förblev den andra gruppen av virus radioaktiva, vilket tyder på att DNA överfördes från en generation virus till nästa.
Watson och Crick
År 1952 visste forskare att gener och ärftlig information måste lagras i DNA. 1953 upptäckte James Watson och Francis Crick DNA-strukturen. De utarbetade strukturen genom att samla in data från tidigare experiment och använda den för att bygga en molekylär modell. Deras DNA-modell gjordes av tråd- och metallplattor, ungefär som de plastsatser som eleverna använder i organiska kemikurser idag.