Genetik bilginin DNA’nın uzunluğu boyunca kodlandığı keşfi , 20. yüzyılda bilimin en büyük başarılarından biriydi. Bu polimerik molekül, DNA , kalıtımın kimyasal temeli ve genetik bilginin temel birimleridir.

Erken çalışmalar:
In 1869 , Johann Friedrich Miescher , genç İsviçreli tıp öğrencisi, onun, insanları giydirmek için kullanılan bandaj elde edilen irin hücrelerinden izole asidik bir madde keşfetti. Hücrenin çekirdeğindeki bileşiklerin bir karışımı şeklinde buldu ve ona “Nuclein” adını verdi . Nucleinin doğası, hem nitrojen hem de fosforun büyük miktarlarda içerdiği ve bu iki elementin sadece belirli tip yağlarda bir arada var olduğu bilindiğinden olağandışıydı.

Meischer tarafından Nuclein’in keşfi oldukça erken olmasına rağmen, DNA’nın genetik materyal olarak keşfinin keşfedilmesi ve kanıtlanması çok uzun sürdü.

1926′ya gelindiğinde , genetik materyal mekanizmasını belirleme arayışı, moleküler seviyeye ulaşmıştı. Buna ek olarak, bilim adamları tarafından yapılan farklı keşifler ve bulgular, genetik materyalin, çoğu hücrenin çekirdeğinde bulunan kromozomu araştırmasını daralttı. Ama anahtar genetik molekül hala bulunamadı.

Griffith’in Deneyi: Dönüşüm Prensibi:
In 1928 İngiliz microbiologist, Frederick Griffith patojen olmayan mutantlar bulundu Streptococcus pneumoniae fiziksel formlarını değiştirerek patojenik formlarına dönüşebilirler.
Bu mucizevi dönüşüm aşağıdaki adımlarla gerçekleştirildi:

  1. Isı ile öldürülmüş S suşunun (patojenik) ve canlı R suşunun (patojenik olmayan) pnömokokların bir karışımı ile fareler enjekte etmiştir. Fareler öldü ve canlı S suşu pnömokokları kanlarından kurtarıldı.
  2. Ancak, ya sadece canlı R suşu (patojenik olmayan) enjekte edildiğinde ya da ısıyla öldürülen S suşu tek başına enjekte edildiğinde, fareler yaşadı.

Bazı “dönüştürücü ilkenin” ısı-öldürücü S suşundan virülan olmayan R suşuna aktarıldığını ve bunların ölümcül hale gelmesini sağladığını belirtmiştir. Bu genetik materyalin transferi nedeniyle olmalıdır.

In 1931 , Richard Sia ve Martin Dawson fareler dönüşüm sürecinde hiçbir rol oynadığı gösteren in vitro aynı deney gerçekleştirdi.

Genetik materyal olarak DNA için kanıt:
Nüklein keşfinden çok uzun bir süre sonra, proteinlerin genetik bilgiyi taşıdığı ve nükleik asitlerin sadece yapısal fonksiyonlara sahip olduğu düşünülmüştür. Ama her nasılsa, dönüşüm ilkesinin kimyasal kimliğine yönelik arayış 1944’te doruğuna ulaştı .

Genetik Malzemenin Nuclein’den DNA’ya Yolculuğu.

Gelen 1944 , Oswald Avery, Colin Macleod ve Maclyn McCarty Griffith deneyinde bulunan dönüştürücü ilkesine çalışmalarında genetik malzeme olarak DNA birinci katı kanıt sağlamıştır.

Kanıtları aşağıdaki önemli gözlemlerle desteklenmiştir:

  1. Isı ile öldürülmüş S suşu bakterileri tarafından gerçekleştirilen transformasyon, bu suşun yüksek oranda saflaştırılmış ekstresi, Pankreatik Deoksiribonükleaz (DNazlar) aktivitesine tabi tutulduğunda, inhibe edilmiştir.
  2. Ayrıca Protein sindiren enzimlerin (proteazlar) ve RNA sindiren enzimlerin (RNases) transformasyonu etkilemediğini, dolayısıyla Griffith deneyine dahil olmadıklarını bulmuşlardır.
    Bu nedenle, DNA’nın genetik materyal olduğu ve ısı ile öldürülen virülan bakterilerden canlı olmayan virülan bakterilere dönüşmesine neden oldukları sonucuna varmışlardır.

Hershey-Chase Deneyi:
DNA’nın genetik materyal olduğuna dair ikinci kanıt, 1952’de Alfred Hershey ve Martha Chase’in deneyleri ile sağlandı . Escherichia coli bakterisini enfekte eden bir virüs olan bakteriofaj T 2 ile çalıştılar . T 2 faj bir protein mantosuyla sarılmış bir DNA çekirdeği içerir.

T 2 fajının nükleik asit kısmını radyoaktif fosfor ve protein kaplaması radyoaktif sülfür ile etiketlediler . Enfekte sonra , E. coli etiketli hücreleri , T 2 faj, radyoaktif sülfür, büyük ölçüde kayboldu ise, hücrelerde kalan radyoaktif fosfor gösterebilmişlerdir. Bu proteinler girmediniz gösterdi E.coli gelen T 2 faj. Bu nedenle, DNA, geçirilen genetik malzemesi , T 2 için faj E. coli .

Artık Proteinler ile DNA arasındaki genetik materyal arasındaki tartışmaların bir Hershey-Chase denemesinden kesin olarak çözüldüğü açıktır .

Bu şekilde, Nuclein’den DNA’ya genetik materyalin yolculuğu sona erdi ve genetik materyal olarak işlev gören DNA olduğu kesinleşmiş bir gerçek oldu.

1 Yorum

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here