Transformación de la DNA

Transformación en bacterias

Griffith puso la fundación para la identificación de la DNA como el material genético en 1928 con sus experimentos en la transformación en el neumococo de la bacteria, ahora conocida como estreptococo pneumoniae. El salvaje-tipo organismo es una célula esférica rodeada por una cápsula revestida mucosa. Las células forman a las colonias grandes, que relucir, caracterizadas como lisas. Estas células son capaces virulento de causar infecciones mortales sobre la inyección en ratones. Cierta tensión del mutante de los pneumoniae del S. ha perdido la capacidad de formar una cápsula. Consecuentemente, crece como colonias pequeñas, ásperas. Es más importantemente avirulena puesto que no tiene ninguna capa protectora, él es engullida por los glóbulos blancos del ordenador principal antes de que pueda proliferar bastante para hacer cualquier daño. El encontrar dominante del trabajo de Griffith era que las colonias virulentas calor-matadas de S.pneumoniae podrían transformar las células avirulenas las virulentas. Ni las bacterias virulentas calor-matadas ni avirulenas las vivas solo podían causar una infección mortal. Junto, no obstante eran mortal. El rasgo virulento pasó de alguna manera de las células muertas las vivas, avirulenas. La transformación no era transitoria; la capacidad de hacer una cápsula y por lo tanto de matar los animales del ordenador principal, consultados una vez sobre las bacterias avirulenas, fue pasada a sus descendientes como rasgo hereditario. Es decir el gene para la virulencia, faltando en las células avirulenas, fue ganado de alguna manera durante la transformación. Esto significó que la sustancia de transformación en las bacterias calor-matadas era probablemente el gene para la virulencia sí mismo. El pedazo que falta del rompecabezas era la naturaleza química de la sustancia de transformación.

Avery, MacLeod y McCarty suministraron el pedazo que falta en 1944. Utilizaron una prueba de la transformación similar a la que Griffith ha introducido. Primero, quitaron la proteína del extracto con los solventes orgánicos y encontraron que el extracto todavía transformó. Después, lo sujetaron a la digestión con las varias enzimas. La tripsina y la quimotripsina, que destruyen la proteína, no tenían ninguÌn efecto sobre la transformación. Ni unos ni otros hicieron la ribonucleasa, que degrada el ARN. Estos experimentos eliminaron la proteína o el ARN como el material de transformación. Por una parte, Avery y sus compañeros de trabajo encontraron que la desoxirribonucleasa de la enzima (ADNasa), que analiza la DNA, destruyó la capacidad de transformación del extracto virulento de la célula. Estos resultados sugirieron que la sustancia de transformación fuera de hecho DNA. El análisis fisicoquímico directo utilizó la hipótesis que la sustancia de transformación purificada era DNA. Las herramientas analíticas Avery y sus colegas usados estaban como siguiendo:

Ultracentrifugación: Hicieron girar la sustancia de transformación en una ultracentrifugadora (una centrifugadora muy de alta velocidad) para estimar su talla. El material con actividad de transformación sedimentó rápidamente (movido rápidamente hacia la parte inferior del tubo de centrífuga), sugiriendo un peso muy de molecularidad elevada, característico de la DNA.
Electroforesis: Colocaron al agente de transformación en un campo eléctrico para ver cómo se movió rápidamente. La actividad de transformación tenía una movilidad relativamente alta, también característica de la DNA debido a su alta carga/relación de transformación total.
Espectrofotometría de absorción ultravioleta: Pusieron una solución de la sustancia de transformación en un espectrofotómetro para ver cuál un poco es absorbd la luz ultravioleta lo más fuertemente posible. Su espectro de absorción correspondió con la DNA. Es decir, la luz que absorbió tenía lo más fuertemente posible una longitud de onda de cerca de 260 nanómetro, en contraste con la proteína, que absorbe máximo en 280 nanómetro.
Análisis químico elemental: Esto rindió una relación de transformación media del nitrógeno/fósforo de 1.67, sobre lo que esperaría uno para la DNA, que es rica en ambos elementos, pero bajar sumamente que el valor esperado para la proteína, que es rica en nitrógeno pero pobres en fósforo. Incluso una contaminación leve de la proteína habría levantado la relación de transformación del nitrógeno/fósforo.