Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Biologi

Hvorfor blev proteiner og ikke DNA betragtet som at bære den genetiske information?

Her er grunden til, at proteiner oprindeligt blev betragtet som de primære kandidater til at bære genetisk information, selvom DNA i sidste ende vandt:

* Proteiner er utroligt forskellige: Proteiner er cellens arbejdsheste og udfører en lang række funktioner. De katalyserer reaktioner (enzymer), yder strukturel understøttelse, transportmolekyler og meget mere. Deres mangfoldighed og kompleksitet fik dem til at virke som de perfekte kandidater til at bære livets tegninger.

* DNA syntes for simpelt: DNAs struktur var kendt for at være relativt enkel - en lang kæde med gentagne enheder (nukleotider). Denne enkelhed, i modsætning til proteinernes detaljerede karakter, fik DNA til at se mindre tilbøjelige til at holde kompleksiteten af genetisk information.

* Tidlige eksperimenter fokuseret på proteiner: Tidlige eksperimenter, som dem af Griffith og Avery, fokuserede på det transformerende princip, der kunne ændre bakterielle træk. Disse eksperimenter pegede, selvom de var banebrydende, oprindeligt på proteiner som de sandsynlige skyldige, fordi proteinekstrakter var lettere tilgængelige og lettere at arbejde med.

* visningen "Protein-kun" var forankret: I 1940'erne blev ideen om, at proteiner var bærere af genetisk information, bredt accepteret. Det tog et paradigmeskifte for at ændre dette perspektiv.

Imidlertid afslørede flere centrale eksperimenter og observationer i sidste ende DNA som det sande genetiske materiale:

* Hershey-Chase Experiment (1952): Dette vartegneksperiment anvendte bakteriofager (vira, der inficerer bakterier) for at demonstrere, at DNA, ikke protein, blev injiceret i bakterier under infektion, hvilket førte til produktion af nye vira.

* Chargaffs regler: Erwin Chargaffs forskning viste, at forholdet mellem adenin og thymin og guanin og cytosin var konsistente på tværs af forskellige organismer, hvilket antydede en specifik parringsmekanisme inden for DNA.

* Watson og Crick's Double Helix Model (1953): Denne model sammen med forståelsen af baseparring afslørede potentialet for DNA til at transportere og transmittere genetisk information i dens sekvens.

* DNA's evne til at replikere: Processen med DNA -replikation, hvor DNA -molekylet foretager en kopi af sig selv, leverede yderligere bevis for sin rolle som det genetiske materiale.

Afslutningsvis skyldtes det oprindelige fokus på proteiner som bærere af genetisk information stort set deres kompleksitet og tidlige eksperimentelle partier. En kombination af afgørende eksperimenter, opdagelsen af DNA's struktur og forståelsen af dens replikationsproces etablerede imidlertid i sidste ende DNA som den sande plan for livet.

Varme artikler