İçerik
Her ne kadar bugünkü özelliklerin ortak bilgisi bugün DNA'dan ebeveynlerden çocuğa geçse de, bu her zaman böyle değildi. 19. yüzyılda, bilim adamları genetik bilginin nasıl kalıtsal olduğu hakkında hiçbir fikirleri yoktu. Ancak, yüzyılın başlarından 20. yüzyılın ortalarında bir dizi zekice deney DNA'yı, organizmaların genetik bilgi aktarımı için kullanılan molekül olarak tanımladı.
Griffiths Deneyi
20. yüzyılın başlarında, bilim adamları kalıtımsal bilgilerin ebeveynlerden çocuğa gen adı verilen ayrı birimler şeklinde aktarıldığını biliyorlardı. Bununla birlikte, bu bilgilerin nerede ve nasıl depolandığını ve hücrelerin biyokimyasal süreçleri tarafından kullanıldığını bilmiyorlardı.
1928'de İngiliz bilim adamı Fred Griffiths, farelere ölümcül olan IIIS tipi Streptococcus pneumoniae bakterileri ve öldürücü olmayan IIR tipi S. pneumoniae bakterileri enjekte etti. IIIS bakterileri ısıyla öldürülmediyse fareler öldü; Isı ile öldürülmüşlerse fareler yaşadı.
Daha sonra olanlar genetik tarihini değiştirdi. Griffiths ısı ile öldürülen IIIS ve canlı IIR bakterilerini karıştırdı ve farelere enjekte etti. Beklediğinin aksine, fareler öldü. Her nasılsa, genetik bilgi ölü IIIS bakterilerinden canlı IIR türüne aktarıldı.
Avery Deneyi
Diğer birkaç bilim insanı ile birlikte çalışan Oswald Avery, Griffiths deneyinde IIIS ve IIR bakterileri arasında neler aktarıldığını bilmek istedi. Isı ile öldürülmüş IIIS bakterilerini aldı ve onları bir protein, DNA ve RNA karışımı halinde parçaladı. Daha sonra, bu karışıma üç tür enzimden biriyle muamele etti: proteinleri, DNA veya RNA'yı tahrip edenler. Sonunda elde edilen karışımı aldı ve canlı IIR bakterileri ile inkübe etti. RNA veya proteinler yok edildiğinde, IIR bakterileri hala IIIS genetik bilgisini aldı ve öldürücü hale geldi. Ancak DNA yok edildiğinde IIR bakterileri değişmeden kaldı. Avery, genetik bilginin DNA'da depolanması gerektiğini fark etti.
Hershey-Chase Deneyi
Alfred Hershey ve Martha Chase ekibi, genetik bilginin kalıtımsal olduğunu belirledi. İnsanların ve hayvanların bağırsaklarında bulunan bir bakteri türü olan Escherichia coli'yi (E. coli) enfekte eden bir çeşit virüs kullandılar. Bunlar, E. coli'yi, proteinlere katılacak olan radyoaktif kükürt içeren bir ortamda veya DNA'ya katılacak olan radyoaktif fosforu büyütmüştür.
E. coli'yi virüsle enfekte etmiş ve ortaya çıkan viral kültürü, radyoaktif elementler olmadan ortam üzerinde büyütülmüş, etiketlenmemiş bir başka E. coli grubuna aktarmıştır. İlk virüs grubu artık radyoaktif değildi, bu da proteinin ebeveynden kıza virüsüne geçmediğini gösteriyor. Buna karşılık, ikinci virüs grubu, DNA'nın bir nesil virüsden diğerine geçtiğini gösteren, radyoaktif kalmıştır.
Watson ve Crick
1952'de, bilim adamları genlerin ve kalıtsal bilgilerin DNA'da depolanması gerektiğini biliyorlardı. 1953'te James Watson ve Francis Crick, DNA'nın yapısını keşfetti. Yapıları, geçmiş deneylerden verileri toplayarak ve moleküler bir model oluşturmak için kullanarak yaptılar. Onların DNA modeli, günümüzde öğrencilerin organik kimya derslerinde kullandıkları plastik kitler gibi, tel ve metal plakalardan yapılmıştır.