BIOLOGIA mercoled 15 ottobre 2014 Trasmissione dei Caratteri Ereditari

La storia: La sostanza che noi chiamiamo DNA fu scoperta nel 1869 dallo svizzero Friederich Miescher, il quale rinven una sostanza ricca di fosfato nel nucleo dei globuli bianchi, e decise di chiamarla nucleina. Successivamente, negli anni 20 si comprese che nel nucleo delle cellule si trovavano DNA e proteine e si cerc di capire se queste sostanze erano quelle responsabili della trasmissione delle informazioni genetiche. I presupposti per identificare in questa sostanza il materiale genetico si part dai presupposti che esso dovesse presentarsi in quantit differenti a seconda della specie, che potesse duplicarsi e che fosse in grado di regolare lo sviluppo della cellula in cui si trovava. Le proteine erano delle buone candidate in quanto erano varie sia dal punto di vista strutturale che dal punto di vista funzionale, inoltre agivano in varie parti della cellula e in presenza di mutazione la produzione di alcune di loro variava. Nel 900 fu dimostrato come il materiale genetico fosse invece contenuto nel DNA. Come si giunse alle conclusioni? Gli esperimenti che permisero di capire se e quali sostanze determinavano un cambiamento ereditario furono i seguenti: Esperimento di Griffith: Nel 1928 Frederick Griffith condusse alcuni esperimenti con dei topi e uno pneumococco responsabile della polmonite, con lobiettivo di trovare un vaccino per questultimo. Il batterio si distingueva in due ceppi, uno liscio (S, che era virulento poich protetto da una capsula polisaccaridica) e uno ruvido (R, che non era virulento poich privo della capsula). Iniettando nei topi il batterio di tipo S not che i topi morivano, al contrario di quanto accadeva somministrando loro lo pneumococco del ceppo R. Not per che inoculando cellule S uccise dal calore il topo non contraeva la polmonite e sopravviveva. Infine prov a iniettare nei topolini una miscela di batteri R vivi e S uccisi: i topi morivano. Griffith not come gli pneumococchi di ceppo R si erano trasformati in batteri di tipo S; ci accadeva anche in incubazione in provetta e anche utilizzando estratti acellulari del batterio S. Questo esperimento permise di capire che una sostanza, ancora per da identificare, era capace di provocare un cambiamento ereditario e fu chiamata fattore di trasformazione. Esperimento di Avery: Oswald Avery riusc a identificare nel DNA il fattore di trasformazione, notando come trattando le cellule distruggendo determinati tipi di molecole, lunico caso in cui il batterio R non ereditava i caratteri di quello del tipo S era quando veniva non lasciato intatto il DNA. Tuttavia, non essendo i biologi al tempo ancora sicuri che i batteri possedessero geni, e credendo che fosse troppo semplice, il DNA non venne da tutti accolto come il responsabile dellereditariet.

BIOLOGIA mercoled 15 ottobre 2014 Esperimenti di Hershey e Chase, la conferma di quanto affermato da Avery: Una volta superati i dubbi riguardo alla presenza di geni in batteri e virus, nel 52 fu possibile condurre un esperimento per confermare quando affermato da Avery. A. Hersey e M. Chase, per stabilire chi tra DNA e proteine fosse il materiale genetico, scelsero di utilizzare un batterio e un virus denominato batteriofago T2, il quale formato da DNA contenuto in un rivestimento proteico. Il batteriofago infetta un batterio iniettando in esso una sua parte; dopo qualche minuto il batterio va incontro a lisi e da esso si liberano altre particelle virali; questo fece intuire che quello che il virus iniettava doveva essere materiale genetico capace di controllare la cellula infettata, cos non rest che stabilire che parte del batteriofago fosse quella iniettata. La maggior parte delle proteine confine zolfo, mentre il DNA contiene fosforo, cos Hersey e Chase marcarono con lisotopo radioattivo dello zolfo 35S le proteine di alcuni virus e con lisotopo 32P del fosforo il DNA. Nellesperimento prima infettarono dei batteri con i virus con il DNA marcato, e successivamente infettarono dei batteri con i batteriofagi con proteine marcate. Dopo qualche minuto le soluzioni furono centrifugate per separare i batteri dai resti dei virus che non erano stati iniettati. Con una centrifugazione si not come le parti di virus non penetrate nel batterio (pi leggere, quindi surnatanti) erano marcate dallisotopo 35S, mentre i batteri infetti (pi pesanti, depositati) erano marcati dallisotopo 32P, quindi dal DNA. Questo fu lesperimento decisivo che permise di stabilire da quale sostanza fosse composto il materiale genetico.