L'ADN com a material genètic: experiments clau
L'ADN com a material genètic
Al nucli, es va sospitar que era el lloc on hi havia la informació genètica. En la mitosi es va veure que el nucli canviava i es repartia el seu contingut (filaments - cromosomes) entre dues cèl·lules filles. Quan es va analitzar el nucli, el seu contingut, la cromatina, es va veure que tenia ADN i proteïnes. Al principi, es va pensar que eren les proteïnes les responsables de la informació perquè hi havia 20 aminoàcids contra 4 bases nitrogenades.
L'experiment de Griffith (1928)
El 1928, Griffith i col·laboradors van fer un experiment on van demostrar que era l'ADN el responsable. Van estudiar la pneumònia provocada pel bacteri Diplococcus pneumoniae, que afecta les rates. Aquest bacteri té dues soques:
- Amb càpsula: patògens (S), maten.
- Sense càpsula: innocus (R), no maten.
Experiments:
- Soca S, ratolí mort = els bacteris de la soca S són virulents.
- Soca R, ratolí viu = els bacteris de la soca R són inofensius.
- Soca S destruïda per calor, ratolí viu = els bacteris de la soca S morts per la calor són inofensius.
- Soca S destruïda + soca R, ratolí mort, s'extreu soca S viva. Els bacteris R es transformen en S per l'acció dels S morts.
Alguna cosa dels bacteris S havia canviat els R i els havia transformat en bacteris S capaços de fabricar càpsules.
Els experiments d'Avery, MacLeod i McCarty (1944)
L'any 1944, Oswald Avery, Colin MacLeod i Maclyn McCarty van separar diferents fraccions dels bacteris S virulents, és a dir, morts, i van provar quina d'elles era la que transformava els bacteris. Van demostrar que l'agent transformant dels bacteris R no virulents en bacteris S virulents era l'ADN. Les càpsules i les proteïnes no transformaven.
L'experiment d'Hershey i Chase (1952)
L'evidència definitiva que l'ADN era la molècula portadora de la informació genètica la van portar el 1952 Alfred Hershey i Martha Chase. El seu experiment va demostrar que els virus injectaven l'ADN a les cèl·lules i no les proteïnes ni les càpsules. L'ADN era el responsable de la reproducció dels virus fills.
Teoria gen-enzim
Quan es va demostrar que l'ADN portava la informació genètica, es va buscar la relació que això tenia amb algunes malalties metabòliques, que són degudes al fet que algun enzim no està format o no funciona. La conclusió va ser que si s'alterava l'ADN, deixava de funcionar un enzim; per tant, els gens determinaven la fabricació dels enzims. Gen = enzim (1943). Avui dia, sabem que, a part dels enzims, l'ADN porta informació per a altres proteïnes i per a molts ARN.