54 Rozdział 5
h) DNA trawionego RNazą, doszło do transformacji (ryc. 5.2b), c) DNA trawionego DNazą, nie doszło do transfomiacji (ryc. 5.2c).
Wyniki tych badań wykazały, że to nie białka są nośnikiem informacji, łecz
DNA.
a) doświadczenie z proteazą
Transformacja
niewirulentnych bakterii Streptococcus pnoumoniae
dodanie ^ proteinazy
szczep S wirulentny
oczyszczanie DN.
[TRANSFORMACJA
niewirulentny
szczep R
£
szczep R
, dodanie 4 RNazy
b) doświadczenie z RNazą
izolacja i
oczyszczanie DNA
Lwy»fr»^> O
ó DNazy
c) doświadczenie z DNazą
Ryc. 5.2. Doświadczenie wykonane przez Avery ego, MacLeoda i McCartyego
Ostatecznych dowodów na to, że to właśnie DNA przekazuje informację genetyczną dostarczyły badania prowadzone na bakteriofagach przez A. D. Hersheya i M. Chase w 1952 roku. Bakteriofagi (wirusy atakujące bakterie) zbudowane są z białek i DNA. Stwierdzili oni, że wirusy wprowadzają do komórki bakteryjnej głównie DNA, większość białek pozostaje na zewnątrz. Aby sprawdzić, co bierze udział w reprodukcji bakteriofaga T2 wyznakowali jego białka z użyciem 35S. DNA z użyciem 32P (ryc. 5.3) i infekowali bakterie. Związek, który wnikał do wnętrza komórki zaw ierał :P, czyli musiało to być DNA. natomiast pozosta-
TlIANfimMMACJA BAKTERII
55
INFEKCJA BAKTERII HOMOGENIZACJA
ZNAKOWANYM FAGIEM W MIKSERZE
wirus namnażający się na
pożywce zawierającej izotopy komórka bakterii
"S.^ma wyznakowaną otoczkę białkową i DNA
WIROWANIE
1
32p
32P
fagi potomne nie wykazują radioaktywności 35S lecz radioaktywność “p
otoczki białkowe fagów w supernatancie
U
bakterie zawierające fagowe DNA znakowane izotopem “P znajdują się w osadzie
Ryc. 5.3. Eksperyment przeprowadzony z wykorzystaniem bakteriofagów przez Hersheya i Chase
lość na zewnątrz zawierała S, czyli białka. Fagi potomne zawierały 32P, lecz nie zawierały 35S.
Przeprowadzone doświadczenia:
- transformacja in vivo,
- transformacja in vitro,
- infekcja bakterii fagiem T2,
stanowiły niezbite dowody na to, że nie białka, jak pierwotnie błędnie sądzono, tylko DNA jest nośnikiem informacji genetycznej.
Transformacja to proces nabywania przez komórki nowych genów poprzez aktywne pobranie DNA z otoczenia. W przypadku gdy pobierane jest genomowe DNA, musi nastąpić trwała integracja z własnym materiałem genetycznym, tak aby ulegał on replikacji. W wyniku tego procesu komórki nabywają nowych cech, które zwiększają ich szanse przeżycia w niekorzystnych warunkach środowiska i mogą być przekazywane komórkom potomnym. Transformacja nie wymaga bezpośredniego kontaktu dwóch komórek ani pośrednictwa faga.