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DNA - Coggle Diagram
DNA
IL FATTORE DI TRASFORMAZIONE
Frederick Griffith studiava il batterio
pneumococco
, uno degli agenti patogeni della polmonite umana, per sviluppare un vaccino contro questa malattia
lavora con due diversi ceppi di pneumococco
ceppo R
da rough (ruvido)
era costituito da cellule che producevano colonie a superficie irregolare
erano prive di una capsula protettiva
non
erano
virulente
ceppo S
era costituito da cellule che producevano colonie a superficie liscia
erano ricoperte da una capsula polisaccarida
erano protette dagli attacchi del sistema immunitario dell'ospite
se iniettate nei topi di riproducevano e provocavano la polmonite
il ceppo era
virulento
da smooth (liscio)
inocula nei topi
pneumococchi S uccisi dal calore
i batteri erano disattivati e incapaci di produrre l'infezione
miscela di batteri R vivi + batteri S uccisi dal calore
gli animali contraevano la polmonite e morivano
il sangue dei topi è pieno di batteri vivi con caratteristiche del ceppo S
conclusione: in presenza degli pneumococchi S uccisi, alcuni degli pneumococchi R vivi si erano
trasformati
in organismi del ceppo virulento S
la trasformazione non dipendeva da qualcosa che avveniva nel corpo del topo, ma avveniva a causa di una sostanza (
fattore di trasformazione
) che veniva estratta da pneumococchi S morti poteva agire sulle cellule R, provocando un cambiamento ereditario
la scoperta della natura chimica del fattore di trasformazione avvenne nel 1944 a opera del medico canadese Oswald Avery
il fattore di trasformazione è costituito da DNA
2 tipologie di indagine
esperimenti di eliminazione
i campioni contenenti il fattore di trasformazione dello pneumococco viene sottoposto a vari trattamenti per distruggere tipi diversi di molecole
viene controllato se i campioni trattati conservavano la capacità di trasformazione
esito: se si distruggeva il
DNA
, al contrario di ciò che accadeva con altri tipi di molecole, l'attività di trasformazione andava persa
esperimenti di conferma
viene isolato del DNA che conteneva il fattore si trasformazione dello pneumococco
dimostrano che esso provocava la trasformazione batterica
lo studio di Avery quando fu pubblicato non fu accolto come meritava, perchè:
la genetica batterica costituiva un campo di studio nuovo
molti scienziati pensavano ancora che il DNA fosse chimicamente troppo semplice per essere il materiale genetico
1869
- Johan Friedrich Miescher (biologo svizzero) individua la nucleina
usa come campioni di studio leucociti o globuli bianchi che ottiene tramite le bende ricche di pus dei pazienti operati in ospedale
Miescher mise a punto una procedura per lavare le bende isolando le cellule senza però danneggiarle
durante una delle fasi di purificazione Miescher isolò una sostanza sostanza acida e che conteneva una grande quantità di fosforo: aveva isolato per la prima volta la molecola del DNA
Miescher dimostrò che questa sostanza era contenuta nei nuclei da qui nasce il nome “nucleina”
1928
- Frederick Griffith (biologo inglese) scopre il fattore di trasformazione
1944
- Oswald Avery (biologo canadese) dimostra che il fattore di trasformazione è il DNA
1951
- Rosalind Franklin (biofisica inglese) ottiene una fotografia del DNA
usa la cristallografia a raggi X (metodo di indagine usato per stabilire la struttura di macromolecole)
scopre che la molecola di DNA è a forma di elica
1952
- Alfred Hershey e Martha Chase dimostrano che il materiale genetico dei virus è il DNA
1953
- James Watson (biologo) e Francis Crick (fisico) sviluppano il modello della doppia elica del DNA
elaborano un modello tridimensionale che riunisce tutti i dati raccolti sul DNA
svela la struttura a doppia elica del DNA
cellule batteriche venivano infettate con batteriofagi T2 (parassiti del batterio E. Coli) radiomarcati (contenenti atomi radiolattivi)
soltanto il DNA marcato si trovava nei batteri, mentre le proteine marcate rimanevano nella soluzione
questo esperimento ha dimostrato che il materiale genetico è costituito dal DNA e non dalle proteine