Реферати » Реферати з біології » Експеримент Херши-Чейз

Експеримент Херши-Чейз

Експеримент Херши-Чейз

ДНК кодує спадкову інформацію.

ДНК має довгу та цікаву історію. Після того як в 1869 році її вперше виділив Йоганн Мішер (Johann Miescher, 1844-95), вона кілька десятиліть терпляче чекала своєї години у відносній безвісності. У 1914 році німецький хімік виявив, що ДНК забарвлюється червоною фарбою, але вважав це відкриття настільки незначним, що не публікували його протягом 10 років. Однак пізніше це фарбування були використано для того, щоб встановити факт присутності ДНК у всіх клітинах і її характерну локалізацію в хромосомах. У 1920-ті роки американський біохімік російського походження Фібус Левін (Phoebus Levene, 1869-1940), який проводив аналіз ДНК, визначив основні «цеглинки» , з яких будується ДНК. Це фосфатна група, цукор і молекули чотирьох типів - азотисті основи. Він прийшов до правильного висновку про те, що молекула ДНК побудована із структурних одиниць (так званих нуклеотидів), зібраних з комбінацій цих трьох компонентів.

Починаючи з 1940-х років два мікробіолога, які бігли в США з Європи, що опинилася під владою Адольфа Гітлера, - італієць Сальвадор Лурія (Salvador Luria, 1912-91) і американець німецького походження Макс Дельбрюк ( Max Delbruck, 1906-81) - розробили найважливішу методику, обогатившую генетичні дослідження. Вони вивчали властивості групи вірусів-бактеріофагів («пожирачів бактерій» ). Будь-яка з відомих бактерій є здобиччю для хоча б одного з цих вірусів, які складаються з ДНК, оточеної білковою оболонкою. Бактеріофагів легко зберігати в лабораторії, а їх дія на клітину-господаря воістину вражає уяву - за якісь кілька хвилин після зараження бактерія-господар виявляється зламаної і виробляє на світло не менше сотні ідентичних копій вихідного вірусу. Очевидно, що щось у вірусі передає генетичну інформацію нащадкам, але що - білки або ДНК?

Відповідь на це питання дав експеримент Херші і Чейз. Методика, використана Алфреду Херші і його колегою Мартою Коулз Чейз (Martha Cowles Chase, р. 1927), проста в описі. Вони вирощували дві групи бактерій: одну в середовищі, що містить радіоактивний фосфор-32, іншу - в середовищі з радіоактивної сірої-35. Бактеріофаги, додані в середу з бактеріями і які атакували їх, поглинали ці радіоактивні маркери. Щоб зрозуміти що відбувалися далі події, треба знати, що фосфор входить до складу ДНК (він знаходиться в фосфатних групах в ядрі), але відсутня в білковій оболонці вірусу. Сірка ж, навпаки, входить до складу білка, але відсутній в ДНК. Таким чином, пара радіоактивних маркерів дозволяла розмежувати ролі двох компонентів вірусу в його репродукції.

Після цього вчені «нацьковували» на бактерії дві групи вірусів - з міченої ДНК і міченим білком. Не чекаючи завершення процесу інфікування, бактерії відокремлювали від решти матеріалу за допомогою центрифуги, а потім виявляли присутність радіоактивної мітки. Результати говорили самі за себе: в бактеріях був виявлений фосфор-32, а сірка-35 залишалася в середовищі. Оскільки розмноження вірусів відбувається всередині бактерій, куди білки не проникають, було ясно, що це розмноження може бути обумовлено тільки ДНК.

Сьогодні нам відомий механізм цього процесу: вірус прикріплюється до бактерії і вводить в неї вірусну ДНК, залишаючи зовні білкову оболонку. Вірусна ДНК вбудовується в бактеріальну ДНК і «перемикає» генетичний апарат бактерії, змушуючи його працювати на себе для створення численних копій вірусу. Після того як ресурси бактерії буде вичерпані, клітина руйнується, вивільняючи нове покоління «штампованих» вірусів. Експеримент Херши-Чейз з усією очевидністю показав, що гени розміщені в молекулі ДНК, і це головний принцип сучасної науки.

Алфред Дей Херші

Alfred Day Hershey, 1908-97

Американський біолог. Народився в штаті Мічиган і отримав докторський ступінь у Мічиганському університеті. Попрацювавши деякий час на медичному факультеті Вашингтонського університету, в 1950 році перейшов до інституту Карнегі в Колд Спрінг Харбор (штат Нью-Йорк) і пізніше став директором Відділу генетичних досліджень у цьому інституті. За дослідження, що продемонстрували роль ДНК у передачі генетичної інформації, Алфред Херші, Сальвадор Лурія і Макс Дельбрюк були удостоєні Нобелівської премії 1969 року в галузі медицини та фізіології.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту elementy /

 
Подібні реферати:
ДНК
Молекула ДНК має форму подвійної спіралі, і її відтворення засноване на тому, що кожна ланцюг подвійної спіралі служить матрицею для складання нових молекул.
Віруси
У 1852 р. російський ботанік Д.І. Іванівський вперше отримав інфекційний екстракт з рослин тютюну, уражених мозаїчної хворобою. Коли такий екстракт пропустили через фільтр, здатний затримувати бактерії,
Генетична інженерія
Що таке генетична інженерія? Генетична інженерія - це розділ молекулярної генетики, пов'язані з цілеспрямованим створенням нових комбінацій генетичного матеріалу. Основа прикладної генетичної інже
Генна інженерія
Генна інженерія - це метод біотехнології, який займається дослідженнями з перебудови генотипів. Генотип є не просто механічна сума генів, а складна, що склалася в процесі еволюції організмів
ДНК і РНК
Принцип комплементарності підстав. Інформаційна РНК. Рибосомная РНК. Транспортна РНК.
Cинтез білка
Первинна структура білка (порядок розташування амінокислот у білку) закодована в молекулах ДНК. Кожен триплет (група з трьох сусідніх нуклеотидів) кодує на нитки ДНК одну певну амінокислоту з д
Фотосинтез
Рослини перетворюють сонячне світло в запасені хімічну енергію в два етапи: спочатку вони вловлюють енергію сонячного світла, а потім використовують її для зв'язування вуглецю з утворенням органічних молекул.
Генна інженерія
Генна інженерія виникає в70-ті рр.. як нова галузь молекулярної біології, головне завдання якої - активна і цілеспрямована перебудова генрв живих істот, їх конструювання, тобто управління спадковістю.
Генетичний код
Три пари основ молекули ДНК кодують одну амінокислоту в білці.
AIDS
Захворювання рослин, тварин і людини, вірусна природа яких у даний час установлена, в перебігу багатьох сторіч завдавали шкоди господарству і шкода здоров'ю людини. Хоча багато з цих хвороб були
Біологія в 21 столітті
Але щоб закодувати всі властивості організму в одній молекулі, потрібно колосальне стиснення інформації. Молекула ДНК дуже довга, іноді в десятки сантиметрів (!), А розмір одного символу - один нанометр. У нас
Експеримент Ван Гельмонта
Рослини добувають біомасу не з грунту.
Походження життя
Під поняттям «життя» більшість вчених зараз мають на увазі процес існування складних систем, що складаються з великих органічних молекул і здатних самовідтворюватися і підтримувати своє існування в
Виникнення злоякісних пухлин
Ми розглянемо три приклади онкогенезу: 1) утворення пухлин у рослин, 2) розвиток пухлин у тварин під впливом ДНК-вірусів і 3) розвиток пухлин у тварин під впливом РНК-вірусів (ретровірус
Бактерії
ПЛАН: ведення. БУДОВА І життєдіяльності бактерій Будова Сенсорні функції та поведінку Розмноження і генетика МЕТАБОЛІЗМ Харчування Головні джерела енергії Дихання БАКТЕРІЇ І ПРОМИСЛОВІСТЬ боротьби з бактеріями У ПРОМИСЛОВОСТІ Література Введення БАКТЕРІЇ, обширна група одноклітинних мікроорганізмів, які характеризуються відсутністю оточеного оболонкою клітинного ядра.
Біотехнологія
- це використання живих організмів і біологічних процесів у виробництві , тобто виробництво необхідних для людини речовин з використанням досягнень мікробіології, біохімії і технології.
Бактерії
Бактерії, що раніше вважалися мікроскопічними рослинами, зараз виділені в самостійне царство Monera - одне з п'яти в нинішній системі класифікації поряд з рослинами, тваринами, грибами і протистами.
Хроніка великого відкриття: ідеї та особи
Спадкові молекули. Що таке життя з точки зору Шредінгера.
Мендель Грегор Іоганн
. Австрійський священик і ботанік Грегор Іоганн Мендель заклав основи такої науки, як генетика. Він математично вивів закони генетики, які називаються зараз його ім'ям. Іоганн Мендель народився в 1822
Стійкість мікробів до антибіотиків
З плином часу популяція (але не окрема особина) може придбати стійкість до впливу хімічних речовин, таких як антибіотики і пестициди .

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар