Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Welke experimenten identificeerden de rol van DNA?

Verschillende belangrijke experimenten hielpen om de rol van DNA als het genetische materiaal te identificeren:

1. Griffith's Transformation Experiment (1928):

* bevindingen: Frederick Griffith werkte met twee stammen van *Streptococcus pneumoniae *, een bacterie die pneumonie bij zoogdieren veroorzaakt. De ene stam was virulent (glad, S-stam) en doodde muizen, terwijl de andere niet-virulent (ruw, R-stam) was en muizen niet doodde.

* Experiment: Griffith geïnjecteerde muizen met levende S-stambacteriën, warmte-gedoe S-stambacteriën, levende R-stambacteriën en een mengsel van warmte-gedoe-stam en levende R-stambacteriën.

* Resultaten: Alleen de muizen geïnjecteerd met het mengsel van warmte-gedoe S-stam en levende R-stam stierven. Dit toonde aan dat een "transformerend principe" uit de dode spanningsbacteriën de levende R -stambacteriën in de virulente vorm had getransformeerd.

* Betekenis: Het experiment van Griffith toonde aan dat een stof uit een dood organisme de genetische samenstelling van een levend organisme zou kunnen transformeren, wat suggereert dat het bestaan van een genetisch materiaal. De exacte aard van dit "transformerende principe" werd echter niet geïdentificeerd.

2. Avery, MacLeod en McCarty Experiment (1944):

* bevindingen: Voortbouwend op het werk van Griffith, probeerden Oswald Avery, Colin Macleod en Maclyn McCarty het transformerende principe te identificeren.

* Experiment: Ze zuiverden verschillende componenten (eiwitten, lipiden, koolhydraten, DNA) van warmte-gedoe S-stambacteriën en testten hun vermogen om levende R-stambacteriën te transformeren.

* Resultaten: Alleen de DNA -fractie was in staat om de R -stam in de virulente S -stam te transformeren.

* Betekenis: Dit experiment toonde overtuigend aan dat DNA, niet eiwit, het transformerende principe was en dus het genetische materiaal.

3. Hershey en Chase Experiment (1952):

* bevindingen: Alfred Hershey en Martha Chase gebruikten bacteriofagen (virussen die bacteriën infecteren) om DNA als genetische materiaal verder te bevestigen.

* Experiment: Ze bestempelden de eiwitlaag van bacteriofagen met radioactieve zwavel (35S) en het DNA met radioactieve fosfor (32p). Vervolgens lieten ze deze gelabelde fagen bacteriën infecteren. Na de infectie scheidden ze de faagghosts (lege eiwitjassen) van de geïnfecteerde bacteriën.

* Resultaten: Ze ontdekten dat het grootste deel van de 32P (DNA) in de bacteriën was, terwijl de meeste 35S (eiwit) buiten bleven.

* Betekenis: Dit experiment toonde aan dat DNA, geen eiwit, de bacteriën binnenkwam tijdens infectie en daarom het genetische materiaal was dat verantwoordelijk was voor het sturen van de productie van nieuwe faagdeeltjes.

4. Chargaff's Rules (1950):

* bevindingen: Erwin Chargaff analyseerde de basissamenstelling van DNA uit verschillende organismen.

* Experiment: Hij gebruikte chemische technieken om de relatieve hoeveelheden adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en thymine (T) in DNA te bepalen.

* Resultaten: Hij ontdekte dat het bedrag van A altijd gelijk was aan het bedrag van T, en het bedrag van G was altijd gelijk aan het bedrag van C.

* Betekenis: De regels van Chargaff waren cruciaal voor het begrijpen van de structuur van DNA, omdat ze baseerparen tussen A en T en tussen G en C voorstelden,

Deze historische experimenten, samen met het daaropvolgende werkzaamheden aan de structuur en functie van DNA, hebben zijn centrale rol als drager van genetische informatie vastgesteld.