Съдържание
Въпреки че днес е широко познато, че чертите се предават от родител на дете чрез ДНК, това не винаги е било така. През 19 век учените нямали представа как генетичната информация е наследена. В началото на средата на 20 век обаче серия от умни експерименти идентифицират ДНК като молекулата, която организмите използват за пренос на генетична информация.
Грифитски експеримент
До началото на 20 век учените знаеха, че наследствената информация се предава от родител на дете под формата на дискретни единици, които те наричат гени. Те обаче не знаеха къде или как тази информация се съхранява и използва от биохимичните процеси в клетките.
През 1928 г. английският учен Фред Грифитс инжектира мишки с IIIS бактерии Streptococcus pneumoniae, които са смъртоносни за мишките, и IIR тип S. pneumoniae, което не е смъртоносно. Ако бактериите IIIS не бяха убити топлинно, мишките умряха; ако са били убити от топлина, мишките са живели.
Това, което се случи по-нататък, промени историята на генетиката. Грифитс смеси топлинно убитите IIIS и живи IIR бактерии и ги инжектира в мишките. Противно на това, което очакваше, мишките умряха. По някакъв начин генетичната информация се прехвърля от мъртвите IIIS бактерии в живия IIR щам.
Avery експеримент
Работейки с няколко други учени, Осуалд Ейвъри искаше да знае какво е прехвърлено между бактериите IIIS и IIR в експеримента на Грифитс. Той взе топлинно убитите IIIS бактерии и ги раздели на смес от протеини, ДНК и РНК. След това той третира тази смес с един от трите вида ензими: тези, които унищожават протеини, ДНК или РНК. Накрая взе получената смес и я инкубира с живи IIR бактерии. Когато РНК или протеини бяха унищожени, IIR бактериите все още взеха генетичната информация на IIIS и станаха смъртоносни. Когато ДНК беше унищожена обаче, IIR бактериите останаха непроменени. Ейвъри осъзна, че генетичната информация трябва да се съхранява в ДНК.
Hershey-Chase експеримент
Екипът на Алфред Херши и Марта Чейс определи как се наследява генетичната информация. Те използвали вид вирус, който заразява Escherichia coli (Е. coli), вид бактерии, намиращи се в червата на хора и животни. Те отглеждат E. coli в среда, включваща радиоактивна сяра, която ще бъде включена в протеини, или радиоактивен фосфор, който ще бъде включен в ДНК.
Те инфектирали E. coli с вируса и прехвърлили получената вирусна култура в друга, незабелязана партида от E. coli, отглеждана на среда без радиоактивни елементи. Първата група вируси вече е била нерадиоактивна, което показва, че протеинът не се предава от вирус на родител в дъщеря. За разлика от тях, втората група вируси остава радиоактивна, което показва, че ДНК се предава от едно поколение вируси в следващо.
Уотсън и Крик
До 1952 г. учените знаеха, че гените и наследствената информация трябва да се съхраняват в ДНК. През 1953 г. Джеймс Уотсън и Франсис Крик откриват структурата на ДНК. Те разработиха структурата, като събраха данни от минали експерименти и я използваха за изграждането на молекулен модел. Техният ДНК модел е направен от телени и метални плочи, подобно на пластмасовите комплекти, които учениците използват в часовете по органична химия днес.