Hoewel het tegenwoordig algemeen bekend is dat eigenschappen worden doorgegeven van ouder op kind door DNA, was dat niet altijd het geval. In de 19e eeuw hadden wetenschappers geen idee hoe genetische informatie werd overgeërfd. In het begin van het midden van de 20e eeuw identificeerde een reeks slimme experimenten DNA als het molecuul dat organismen gebruikten om genetische informatie over te dragen.

Griffiths Experiment

Tegen het begin van de 20e eeuw , wetenschappers wisten dat erfelijke informatie werd overgedragen van ouder op kind in de vorm van afzonderlijke eenheden die ze genen noemden. Ze wisten echter niet waar en hoe deze informatie werd opgeslagen en gebruikt door de biochemische processen van de cel.

In 1928 injecteerde de Engelse wetenschapper Fred Griffiths muizen met IIIS-type Streptococcus pneumoniae-bacteriën, die dodelijk zijn voor muizen en het IIR-type S. pneumoniae, dat niet dodelijk is. Als de IIIS-bacteriën niet met hitte werden gedood, stierven de muizen; als ze door hitte werden gedood, leefden de muizen.

Wat er daarna gebeurde, veranderde de geschiedenis van de genetica. Griffiths mengde door hitte gedood IIIS en levende IIR-bacteriën en injecteerde deze in de muizen. In tegenstelling tot wat hij verwachtte, stierven de muizen. Op de een of andere manier werd genetische informatie overgebracht van de dode IIIS-bacterie naar de levende IIR-stam.

Avery-experiment

Oswald Avery wilde met verschillende andere wetenschappers weten wat er was overgedragen tussen de IIIS en IIR-bacteriën in het Griffiths-experiment. Hij nam door hitte gedode IIIS-bacteriën en verdeelde ze in een mengsel van eiwitten, DNA en RNA. Vervolgens behandelde hij dit mengsel met een van de drie soorten enzymen: die welke eiwitten, DNA of RNA vernietigen. Uiteindelijk nam hij het resulterende mengsel en incubeerde het met levende IIR-bacteriën. Toen RNA of eiwitten werden vernietigd, namen de IIR-bacteriën nog steeds de genetische informatie van IIIS op en werden dodelijk. Wanneer DNA echter werd vernietigd, bleven de IIR-bacteriën onveranderd. Avery realiseerde zich dat genetische informatie in DNA moet worden opgeslagen.

Hershey-Chase-experiment

Het team van Alfred Hershey en Martha Chase bepaalde hoe genetische informatie wordt geërfd. Ze gebruikten een type virus dat Escherichia coli (E. coli) infecteert, een bacteriesoort die voorkomt in de darm van mensen en dieren. Ze groeiden E. coli in een medium dat radioactieve zwavel bevatte, dat zou worden opgenomen in eiwitten, of radioactief fosfor, dat zou worden opgenomen in DNA.

Ze infecteerden de E. coli met het virus en brachten de resulterende virale cultuur naar een andere, niet-gelabelde partij E. coli gekweekt op medium zonder radioactieve elementen. De eerste groep virussen was nu niet-radioactief, wat aangeeft dat proteïne niet wordt doorgegeven van het ouder-tot-dochtervirus. Daarentegen bleef de tweede groep virussen radioactief, wat aangeeft dat DNA van de ene generatie van virussen naar de volgende is overgegaan.

Watson en Crick

In 1952 wisten wetenschappers dat genen en erfelijke informatie moet worden opgeslagen in DNA. In 1953 ontdekten James Watson en Francis Crick de structuur van DNA. Ze hebben de structuur uitgewerkt door gegevens uit eerdere experimenten samen te stellen en deze te gebruiken om een ​​moleculair model te bouwen. Hun DNA-model was gemaakt van draad en metalen platen, net zoals de plastic kits die studenten tegenwoordig gebruiken in organische chemie